JP2000295535A - Solid-state image pickup device and photographing control method - Google Patents

Solid-state image pickup device and photographing control method

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JP2000295535A
JP2000295535A JP11097122A JP9712299A JP2000295535A JP 2000295535 A JP2000295535 A JP 2000295535A JP 11097122 A JP11097122 A JP 11097122A JP 9712299 A JP9712299 A JP 9712299A JP 2000295535 A JP2000295535 A JP 2000295535A
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image
photographing
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a compact solid-state image pickup device that obtains a picture with high quality in consecutive shots in response to a speed requirement at full pixel reading and power consumption of which can be reduced and to obtain an exposure control method. SOLUTION: An operation section 12 of a digital camera 10 sets a photographing condition and selects photographing timing and an exposure adjustment section 20 decides a luminous quantity for exposure supplied to a CCD 22 whose pixels are all read according to the setting and the selection. The exposure adjustment section 20 uses an aperture adjustment mechanism 200 that sets a prescribed aperture, an electronic shutter function section 204 and a mechanical shutter mechanism 202 that decide the exposure time. In the case of two-consecutive shots, the mechanical shutter mechanism 202 is open for the 1st exposure and a shutter period of the electronic shutter function section 204 is set as the exposure time, the electronic shutter function section 204 is open in its own timing for the next exposure, and the mechanical shutter mechanism 202 completes photographing so as to completely shut light at the end of the 2nd photographing thereby preventing occurrence of smear that may be, otherwise, produced.

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、固体撮像装置およ
び撮影制御方法に関し、たとえば、被写界の撮像を行っ
た際に全画素読出しを行うディジタルカメラ等に適用し
て、連続2コマの撮影に用いて好適なものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a solid-state imaging device and an imaging control method. For example, the present invention is applied to a digital camera or the like which reads out all pixels when imaging an object scene, and shoots two consecutive frames. It is suitable for use in

【0002】[0002]

【従来の技術】従来からインターライン走査の撮像デバ
イスで静止画を撮影するためにメカニカルシャッタを用
いた固体撮像装置が提案されてきている。インターライ
ン走査には、たとえば2つのフィールド信号から1フレ
ームの画像信号を生成する、いわゆる2:1 の走査等があ
る。この具体的な一提案に、特公平3-22756 号公報の固
体撮像装置がある。これまであらかじめ1フレーム分の
絵素が備えられていても時間的にずれた映像信号、すな
わちフィールド信号が得られることにより、1フレーム
のスチル画像にフリッカ現象が生じて画質低下を招いて
いた。この装置において提案は、光学的シャッタの駆動
制御により露光時間が制御され、各フィールド分の画像
を同時に撮影し、フィールド順次に撮影した信号電荷の
読出し制御を行うことであった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a solid-state imaging device using a mechanical shutter has been proposed for photographing a still image with an interline scanning imaging device. The interline scanning includes so-called 2: 1 scanning for generating an image signal of one frame from two field signals, for example. One specific proposal is a solid-state imaging device disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-22756. Until now, even if a picture element for one frame is provided in advance, a time-shifted video signal, that is, a field signal is obtained, so that a flicker phenomenon has occurred in a still image of one frame, resulting in deterioration of image quality. In this device, the proposal is to control the exposure time by controlling the driving of an optical shutter, to simultaneously capture images for each field, and to control the reading of signal charges captured in a field-sequential manner.

【0003】また、インターレース走査と異なる走査、
すなわちプログレッシブ(順次)走査の撮像デバイスが
ある。この撮像デバイスには、全画素読出しが用いられ
ている。この読出しを行う撮像デバイスでは、露光時間
を決めるメカニカルシャッタが必要ない。この走査を行
う撮像デバイスにはメカニカルシャッタを搭載した例は
これまでにない。この場合のメカニカルシャッタは、遮
光を目的とするものを示しているわけではない。
Further, scanning different from interlaced scanning,
That is, there is an imaging device for progressive (sequential) scanning. In this imaging device, all-pixel reading is used. An imaging device that performs this reading does not require a mechanical shutter that determines the exposure time. There has never been an example in which a mechanical shutter is mounted on an imaging device that performs this scanning. The mechanical shutter in this case does not indicate a shutter for light shielding.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、全画素読出
しの撮像デバイスにおいて上下に現れる偽信号であるス
ミアの影響を最小限にすることが望まれてきている。こ
れを実現するには高速読出しが要求される。高速読出し
を行うには、この撮像デバイスの印加電圧が通常の読出
しにおける印加電圧に比べて高くしなければならない。
この結果、撮像デバイスの高速読出しは、電力の消費量
を増大させることになる。したがって、この撮像デバイ
スの高速化は、電池の大容量化につながる。これは、電
池が大型化することから、たとえば、この撮像デバイス
を搭載したディジタルカメラの小型化を妨げてしまう。
By the way, it has been desired to minimize the influence of smear, which is a false signal appearing above and below, in an imaging device for reading out all pixels. To realize this, high-speed reading is required. In order to perform high-speed reading, the applied voltage of the imaging device must be higher than the applied voltage in normal reading.
As a result, high-speed reading of the imaging device increases power consumption. Therefore, an increase in the speed of the imaging device leads to an increase in the capacity of the battery. This increases the size of the battery, which hinders, for example, the miniaturization of a digital camera equipped with this imaging device.

【0005】また、カメラでは、一般的に、たとえば2
駒の撮影を連続させ、良好な撮影の行われた画像を選択
して用いることで被写体に対する撮影の補正を行うこと
がある。ディジタルカメラでこの連続撮影を行う場合、
高速連写に伴って信号の読出しを所定の時間内に終えな
ければならない。この時間を考慮すると、信号電荷の読
み出される画素数が制限される。すなわち、画素数は、
たとえば、640 ×480画素以下に設定して信号電荷が読
み出される。しかしながら、得られる画像の画質は、画
素数が通常の読出しに比べて少ない画素数で画像を構成
することから、品質のよくない画像として得られる。こ
れに対して、連写しても高い画質の画像を得るには、画
素数の多い撮像デバイスを用いなければならない。信号
電荷の読出しに時間がかかるので、連写における撮影間
隔が長くなってしまう。
[0005] In a camera, generally, for example, 2
In some cases, shooting of a subject is corrected by continuously shooting frames and selecting and using an image that has been well shot. When performing this continuous shooting with a digital camera,
The reading of the signal must be completed within a predetermined time accompanying the high-speed continuous shooting. Considering this time, the number of pixels from which signal charges are read is limited. That is, the number of pixels is
For example, signal charges are read out with the pixel size set to 640 × 480 pixels or less. However, the image quality of the obtained image is low in quality since the image is composed of a smaller number of pixels than in normal reading. On the other hand, in order to obtain a high-quality image even in continuous shooting, an imaging device having a large number of pixels must be used. Since it takes time to read out the signal charges, the photographing interval in continuous shooting becomes long.

【0006】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、全画素読出しで要求速度に応じた連写をして高画質
な画像が得るとともに、その際の消費電力を抑えること
のできるコンパクトな固体撮像装置および撮影制御方法
を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and achieves a high-quality image by performing continuous shooting in accordance with a required speed in all-pixel reading, and at the same time, can reduce the power consumption at that time. It is an object to provide a solid-state imaging device and a shooting control method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、供給される被写界からの入射光を光学系
で集光し、この光学系で集光した光を撮像手段で光電変
換するとともに、光電変換により得られた信号電荷の全
画素読出しにより撮影を行う固体撮像装置において、こ
の装置の撮影条件の設定および撮影のタイミングの選択
を操作する操作手段と、この操作手段で設定した撮影条
件およびタイミングに応じて撮像手段に供給される入射
光の露光光量を、入射光の透過断面積を表す絞り値との
組み合せる際に設定した所定の絞り値に対する撮像手段
の取込み開始/停止の設定を電気的に入射光の取込み時
間として設定する第1の開閉設定手段および入射光の取
込み時間を機械的に設定する第2の開閉手段により調節
する光量調節手段と、この光量調節手段を介して撮像手
段に供給される入射光の取込み期間、およびこの入射光
の光電変換により得られた信号電荷の読出しを行わせる
駆動信号ならびに光量調節手段を絞り値に調節にする駆
動信号を生成する駆動信号生成手段と、撮像手段からの
信号電荷に信号処理を施す信号処理手段と、操作手段か
らの情報に応じて駆動信号生成手段および信号処理手段
を制御する制御手段とを含み、第1の開閉設定手段は、
連続して2回撮影する場合、露光光量の調節において最
初の露光時間を設定し、第2の開閉設定手段は、2回目
の撮影終了のタイミングを決定していることを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention converges incident light from a supplied scene with an optical system, and condenses the light condensed by the optical system into an image pickup means. Operating means for operating the setting of imaging conditions of the apparatus and the selection of imaging timing in a solid-state imaging device which performs photoelectric conversion at the same time and performs imaging by reading out all pixels of signal charges obtained by the photoelectric conversion; and Capturing the exposure light quantity of the incident light supplied to the imaging means in accordance with the imaging conditions and timing set in the above with the predetermined aperture value set when the exposure light quantity is combined with the aperture value representing the transmission cross-sectional area of the incident light First opening / closing setting means for electrically setting the start / stop setting as the incident light capturing time and light amount adjusting means for adjusting the second opening / closing means for mechanically setting the incident light capturing time. A period for capturing the incident light supplied to the imaging means via the light amount adjusting means, and a drive signal for reading out the signal charges obtained by photoelectric conversion of the incident light, and adjusting the light amount adjusting means to the aperture value. Drive signal generation means for generating a drive signal to be performed, signal processing means for performing signal processing on signal charges from the imaging means, and control means for controlling the drive signal generation means and the signal processing means according to information from the operation means. And the first opening / closing setting means includes:
In the case where two consecutive shootings are performed, the first exposure time is set in the adjustment of the exposure light amount, and the second opening / closing setting unit determines the end timing of the second shooting.

【0008】ここで、第1の設定手段は、入射光の取込
み開始/停止を電気的に行う電子シャッタであり、第2
の開閉設定手段は、絞り値に応じた入射光の取込み時間
より、少なくとも長い時間にわたって入射光の入射可能
状態を継続させる機械的なシャッタ機構であることが好
ましい。
Here, the first setting means is an electronic shutter for electrically starting / stopping the capture of the incident light, and the second setting means is a second shutter.
The opening / closing setting means is preferably a mechanical shutter mechanism that keeps the incident light incident state for at least a longer time than the incident light capturing time according to the aperture value.

【0009】光量調節手段は、被写界からの光量と撮影
条件の光量との間に生じる光量差を補って発光する発光
手段を含むことが望ましい。第3の設定手段を光量調節
手段に加味して調節することにより、特に被写体が暗い
シーンや逆光シーンで被写体が黒っぽく潰れてしまう現
象を避けることができるようになる。
It is desirable that the light amount adjusting means includes a light emitting means for emitting light by compensating for a light amount difference generated between the light amount from the object field and the light amount of the photographing condition. By adjusting the third setting means in consideration of the light amount adjusting means, it is possible to avoid a phenomenon in which the subject is crushed blackish particularly in a dark scene or a backlight scene.

【0010】操作手段は、被写界の撮影タイミングを供
給する第1の操作選択手段と、被写界の撮影条件の設定
および撮影した画像の選択を行う第2の操作選択手段と
を含むことが好ましい。
The operation means includes a first operation selection means for supplying a photographing timing of the scene, and a second operation selection means for setting photographing conditions of the scene and selecting a photographed image. Is preferred.

【0011】信号処理手段は、供給される信号電荷にア
ナログ信号処理を施すアナログ処理手段と、このアナロ
グ処理手段からの出力をディジタル信号に変換するディ
ジタル変換手段と、このディジタル変換手段からのディ
ジタル信号にディジタル信号処理を施すディジタル処理
手段と、このディジタル処理手段から供給される2つの
撮像信号をそれぞれ記憶して出力する時間調整手段と、
この時間調整手段から供給される個々の撮像信号に対し
て周波数成分を分析するとともに、周波数分析した撮像
信号のうち、より多く高周波成分の含まれている撮影信
号を選択する信号選択手段とを含むことが望ましい。こ
れにより、ディジタル化された撮像信号のうち、撮影時
の手ぶれまたは被写体自体の移動によるぶれを含む画像
を排除することができる。
The signal processing means includes an analog processing means for performing an analog signal processing on the supplied signal charge, a digital conversion means for converting an output from the analog processing means into a digital signal, and a digital signal from the digital conversion means. Digital processing means for performing digital signal processing on the image data; time adjusting means for storing and outputting two image signals supplied from the digital processing means;
A signal selecting unit that analyzes a frequency component of each image signal supplied from the time adjusting unit and selects an imaging signal containing more high frequency components among the frequency-analyzed image signals. It is desirable. This makes it possible to exclude, from the digitized image signal, an image including a camera shake at the time of shooting or a shake due to movement of the subject itself.

【0012】本発明の固体撮像装置は、操作手段により
撮影条件の設定および撮影のタイミングの選択を行い、
これらに応じて撮像手段に供給される露光光量を決めて
いる。この露光光量は光量調節手段で行われる。光量調
節手段では、設定した所定の絞り値とこの所定の絞り値
に対するもう一つのパラメータである入射光の取込み時
間が第1の開閉設定手段および入射光の取込み時間を機
械的に設定する第2の開閉設定手段の動作により調節さ
れる。すなわち、たとえば連続して2回撮影する場合、
最初の露光は第2の開閉設定手段を開状態にし、かつ第
1の開閉設定手段の開閉期間を露光時間とし、第2の露
光では第1の開閉設定手段のタイミングで開状態にして
第2の開閉設定手段で閉状態(撮影終了)にする。これ
により、2回目の撮影は撮影終了時に完全に遮光状態に
なるからメカニカルシャッタのない場合に比べて信号読
出し時に電子シャッタが閉状態で漏れ込む光の影響(ス
ミアの発生)をなくす。したがって、2回連続撮影する
場合、全画素読出しで問題となるスミアを防止できるの
で、これまでその対策用に設定していた大きな撮影間隔
を不要にする。この動作により、信号処理手段でユーザ
の所望する画像だけを無駄なく選ぶことも可能になる。
In the solid-state imaging device according to the present invention, the photographing conditions are set and the photographing timing is selected by the operation means.
The amount of exposure light supplied to the imaging means is determined according to these. This exposure light amount is performed by light amount adjustment means. In the light amount adjusting means, a predetermined aperture value which has been set and an incident light capturing time, which is another parameter for the predetermined aperture value, are first open / close setting means and a second which mechanically sets the incident light capturing time. Is adjusted by the operation of the open / close setting means. That is, for example, when taking two consecutive shots,
In the first exposure, the second opening / closing setting means is opened, and the opening / closing period of the first opening / closing setting means is set as the exposure time. In the second exposure, the second opening / closing setting means is opened at the timing of the first opening / closing setting means. Is closed (imaging is completed) by the opening / closing setting means. As a result, the second shooting is completely shielded at the end of the shooting, so that the influence (smearing) of the light leaking when the electronic shutter is in the closed state at the time of reading the signal is eliminated as compared with the case without the mechanical shutter. Therefore, in the case of taking two consecutive shots, it is possible to prevent smear, which is a problem in reading all pixels, so that a large shooting interval which has been set for the countermeasure is unnecessary. With this operation, it is also possible for the signal processing means to select only the image desired by the user without waste.

【0013】また、本発明は、供給される被写界からの
入射光を光学系で集光し、この入射光の光量を撮影条件
に応じた露光光量の調節によって供給し、用意した撮像
手段で該入射光を光電変換して電気信号である信号電荷
に変換し、この信号電荷の読出しを全画素読出しで行う
撮影制御方法において、撮影を連続して複数回行う場
合、撮影条件の設定を行う条件設定工程と、この条件設
定工程で設定した撮影条件に応じた入射光の透過断面積
の大きさを表す絞り値として所定の値にする絞り駆動信
号、および取込み開始/停止で表す入射光の取込み時間
の設定により第1の露光光量をそれぞれ電気的な調整に
寄与する第1の駆動信号および機械的な調整に寄与する
第2の駆動信号を生成する第1の信号生成工程と、条件
設定工程で設定した撮影条件に応じた次の所定の値にす
る絞り駆動信号、入射光の取込み時間の設定により第2
の露光光量をそれぞれ電気的な調整に寄与する第3の駆
動信号および機械的な調整に寄与する第4の駆動信号を
生成する第2の信号生成工程とをあらかじめ設定してお
き、被写界の撮影条件で、該被写界の撮影タイミングを
示すタイミング信号を発生させるタイミング決定工程
と、このタイミング決定工程で発生させた絞り駆動信
号、第1および第2の駆動信号のうち、第1の駆動信号
のタイミングに応じて第1の撮影を行う第1の撮影工程
と、この第1の撮影終了後、撮影により得られた信号電
荷を用意した撮像手段の垂直転送路に読み出す第1の信
号移動工程と、この第1の信号移動工程の後、次の露出
に備えて余剰な信号電荷を除去する信号除去工程と、こ
の信号除去工程の後、第2の撮影工程として絞り駆動信
号を供給し、供給される第3の駆動信号の撮影開始のタ
イミングで撮影を開始し、第4の駆動信号の撮影終了の
タイミングで撮影を終了する第2の撮影を行うととも
に、第1の信号移動工程で移動した信号電荷を撮像手段
から読み出す第1の信号読出し工程と、第1の信号読出
し工程の終了後、第2の撮影により得られた信号電荷を
撮像手段の垂直転送路に読み出す第2の信号移動工程
と、この第2の信号移動工程の後、第2の信号移動工程
で移動した信号電荷を撮像手段から読み出す第2の信号
読出し工程と、第1および第2の信号読出し工程により
得られた信号電荷にそれぞれ信号処理を施す信号処理工
程とを含み、信号処理工程では第1および第2の信号読
出し工程により得られた画像の一方または両方を選択す
ることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided an image pickup means which collects incident light from a field to be supplied by an optical system, and supplies the amount of the incident light by adjusting the amount of exposure light in accordance with photographing conditions. In the photographing control method in which the incident light is photoelectrically converted into signal charges which are electric signals, and the signal charges are read out by reading all the pixels, the photographing conditions are set when photographing is continuously performed a plurality of times. A condition setting step to be performed, an aperture drive signal for setting a predetermined value as an aperture value representing the size of the transmission cross-sectional area of the incident light according to the imaging conditions set in the condition setting step, and the incident light represented by start / stop of capture A first signal generation step of generating a first drive signal contributing to the electrical adjustment of the first exposure light amount and a second drive signal contributing to the mechanical adjustment, respectively, by setting the capture time of Set in the setting process Diaphragm drive signal to the next predetermined value corresponding to the shadow condition, first by setting the acquisition time of the incident light 2
And a second signal generation step of generating a fourth drive signal that contributes to the electrical adjustment of the exposure light amount and a fourth drive signal that contributes to the mechanical adjustment. A timing determining step of generating a timing signal indicating the shooting timing of the object scene under the shooting conditions, and a first drive signal among the aperture drive signal and the first and second drive signals generated in the timing determining step. A first imaging step of performing a first imaging in accordance with a timing of a drive signal, and after the first imaging is completed, a first signal for reading out signal charges obtained by the imaging to a vertical transfer path of a prepared imaging unit. A moving step, after this first signal moving step, a signal removing step of removing excess signal charges in preparation for the next exposure, and after this signal removing step, an aperture drive signal is supplied as a second photographing step And supplied Photographing is started at the timing of the start of the photographing of the third drive signal, and the second photographing is performed to end the photographing at the timing of the end of the photographing of the fourth drive signal. A first signal readout step for reading out from the imaging means, and a second signal movement step for reading out signal charges obtained by the second imaging to the vertical transfer path of the imaging means after the first signal readout step is completed. After the second signal transfer step, the signal charges transferred in the second signal transfer step are read out from the imaging means, and the signal charges obtained in the first and second signal readout steps are added to the signal charges. And a signal processing step of performing signal processing. In the signal processing step, one or both of the images obtained in the first and second signal reading steps are selected.

【0014】ここで、タイミング信号は、撮影操作を行
った後の垂直同期信号をタイミングの基準として生成す
るとよい。
Here, the timing signal may be generated using a vertical synchronization signal after performing a shooting operation as a timing reference.

【0015】第4の駆動信号は、第2の駆動信号により
設定する入射光の取込みの開始と同時に入射光の入射可
能状態にあり、撮影終了のタイミングまでこの入射可能
状態を継続することが望ましい。
The fourth drive signal is in a state where incident light can be made incident at the same time as the start of taking in the incident light set by the second drive signal, and it is desirable that this incident state be continued until the end of photographing. .

【0016】信号処理工程は、供給される信号電荷にア
ナログ信号処理を施すアナログ工程と、このアナログ工
程の後の出力信号をディジタル信号に変換する変換工程
と、この変換工程により得られたディジタル信号にディ
ジタル処理を施すディジタル工程と、このディジタル工
程後、第1および/または第2の撮影工程の出力信号を
一時的に保持して出力するタイミング調整工程と、この
タイミング調整工程を経て供給される撮像信号に対して
周波数分析を施すとともに、得られた分析結果に基づい
て高周波成分のより多く含まれている撮像信号を選択す
る信号選択工程とを含むことが好ましい。これにより、
2つの撮像信号のうち、好ましい画像となる撮像信号を
自動的に選択することができる。
The signal processing step includes an analog step of performing analog signal processing on the supplied signal charges, a conversion step of converting an output signal after the analog step into a digital signal, and a digital signal obtained by the conversion step. , A digital adjustment process for temporarily holding and outputting an output signal of the first and / or second imaging process after the digital process, and a timing adjustment process. It is preferable that the method further includes a step of performing frequency analysis on the imaging signal and selecting an imaging signal containing more high frequency components based on the obtained analysis result. This allows
It is possible to automatically select an imaging signal that is a preferable image from the two imaging signals.

【0017】信号選択工程は、選択した撮像信号に圧縮
処理を施す際の周波数分析機能を用いるとよい。
In the signal selecting step, it is preferable to use a frequency analysis function when performing compression processing on the selected image pickup signal.

【0018】信号処理工程は、タイミング調整工程の
後、用意した表示手段に出力される2つの撮像信号を表
示させる表示工程と、この表示工程により表示された画
像の一方または両方を選択する画像選択工程と、この画
像選択工程で選択した画像の撮像信号に圧縮処理を施す
圧縮工程と、この圧縮工程の後の圧縮された撮像信号を
記録媒体に記録する記録工程が順次行われることが望ま
しい。
The signal processing step includes, after the timing adjustment step, a display step of displaying two imaging signals output to the prepared display means, and an image selection step of selecting one or both of the images displayed in the display step. It is preferable that a process, a compression process of performing a compression process on an image signal of the image selected in the image selection process, and a recording process of recording the compressed image signal after the compression process on a recording medium are sequentially performed.

【0019】また、信号処理工程は、タイミング調整工
程の後、出力する2つの撮像信号を合成する画像合成工
程を含むことが好ましい。これにより、異なる露出光量
で2つの撮像した場合、合成した画像におけるダイナミ
ックレンジを拡大させることができる。
Preferably, the signal processing step includes an image synthesizing step of synthesizing the two output imaging signals after the timing adjusting step. Thus, when two images are captured with different exposure light amounts, the dynamic range of the combined image can be expanded.

【0020】画像合成工程は、前記第1および第2の信
号生成工程により同じ露出光量となる撮影が行われた場
合、得られた2つの撮像信号の加算平均をとる加算平均
工程を含むことが望ましい。この合成により得られる撮
像信号のS/N を向上させることが可能になる。
[0020] The image synthesizing step may include an averaging step of averaging two obtained image pickup signals when photographing with the same exposure light amount is performed in the first and second signal generation steps. desirable. It is possible to improve the S / N of the imaging signal obtained by this combination.

【0021】この画像合成工程で行われる加算平均工程
は、得られた2つの撮像信号の差分をとる画像差分工程
と、この画像差分工程により得られる差分値が所定の値
より小さいかどうか判断する判断工程とを含み、判断工
程の結果が所定の値より小さいときだけ加算平均を行
い、差分値が所定の値以上に大きいとき、この2つの撮
像信号を信号選択工程または画像選択工程に供給してい
ずれか一つの撮像信号を選択するとよい。
In the averaging step performed in the image synthesizing step, an image difference step for obtaining a difference between the obtained two image pickup signals, and it is determined whether a difference value obtained in the image difference step is smaller than a predetermined value. And performing an averaging operation only when the result of the determining step is smaller than a predetermined value. When the difference value is larger than a predetermined value, the two imaging signals are supplied to a signal selecting step or an image selecting step. It is preferable to select any one of the imaging signals.

【0022】また、第1の信号生成工程と第2の信号生
成工程は、第1の信号生成工程または第2の信号生成工
程の一方を通常の適正な露出光量に設定し、他方の露出
光量を通常の適正露出光量に対する差をもつ露出光量に
設定することが望ましい。この場合、個々の撮像信号の
露出が異なることから、たとえばブラケッティングを容
易に行えるようになる。その具体的な例として、通常の
適正露出光量に対する差は、通常の適正露出を示す第1
の絞り値とこの第1の絞り値に相前後するそれぞれの隣
接した絞り値との間隔の1/2 または1/3 を第2の絞り値
とする際に、第2の絞り値がそれぞれ第1および第2の
駆動信号または第3および第4の駆動信号により設定す
ることが望ましい。
In the first signal generation step and the second signal generation step, one of the first signal generation step and the second signal generation step is set to a normal appropriate exposure light amount, and the other exposure light amount is set. Is preferably set to an exposure light amount having a difference from a normal appropriate exposure light amount. In this case, since the exposure of each image pickup signal is different, for example, bracketing can be easily performed. As a specific example, the difference from the normal appropriate exposure light amount is a first value indicating the normal appropriate exposure.
When the second aperture value is set to 1/2 or 1/3 of the interval between the aperture value of the first aperture value and each of the adjacent aperture values before and after the first aperture value, the second aperture value is set to the second aperture value. It is desirable to set by the first and second drive signals or the third and fourth drive signals.

【0023】第1および第2の信号読出し工程は、それ
ぞれの信号読出し期間を複数の垂直同期期間にわたって
読み出す設定にすることが好ましい。これにより、撮像
と信号読出しの処理を分離して扱える。すなわち、撮像
は高速で行いながら、信号電荷の読出しは、ゆっくりし
た速度で信号電荷の読出しを行うことから、信号電荷の
読出し時の印加電圧を抑えても要求を満足させることが
できる。
In the first and second signal reading steps, it is preferable that each signal reading period is set to be read over a plurality of vertical synchronization periods. Thus, the processes of imaging and signal reading can be handled separately. In other words, the signal charges are read at a low speed while the imaging is performed at a high speed, and the request can be satisfied even when the applied voltage at the time of reading the signal charges is suppressed.

【0024】本発明の撮影制御方法は、撮影条件を設定
し、この設定した撮影条件に応じた所定の値および入射
光の取込み時間にする第1の露光光量と第2の露光光量
に調整する駆動信号をそれぞれあらかじめ設定し、第1
の撮影を第1の駆動信号のタイミングで行い、この露光
終了後、得られた信号電荷を撮像手段の垂直転送路に読
み出し、次の露出に備えて余剰な信号電荷を除去する。
そして、第2の撮影を第3の駆動信号での撮影開始およ
び第4の駆動信号での撮影終了により行うとともに、得
られた信号電荷を撮像手段から読み出す。この処理によ
り、特に第2の撮影では第4の駆動信号で機械的に撮影
を終了させるタイミングを供給しながら、物理的な光の
遮光も行う。これにより、第2の撮影により得られた信
号電荷を撮像手段の垂直転送路に読み出す場合に光の漏
れを防止して全画素読出しで生じ易いスミアの影響の抑
えることができる。また、これにより、第1と第2の撮
影間隔を極力小さくでき、時間的なずれの少ない画像が
得られる。さらに、得られた信号電荷にはそれぞれ信号
処理を施し、得られた画像の一方または両方を選択する
ことにより有効な撮影だけを記録したり、一枚の撮影条
件で得られる画像よりも高画質の画像データを得る。
According to the photographing control method of the present invention, the photographing conditions are set, and the first exposure light amount and the second exposure light amount are adjusted to a predetermined value according to the set photographing conditions and the time for capturing the incident light. The drive signals are set in advance and the first
Is performed at the timing of the first drive signal, and after this exposure is completed, the obtained signal charges are read out to the vertical transfer path of the imaging means, and excess signal charges are removed in preparation for the next exposure.
Then, the second imaging is performed by starting imaging with the third drive signal and ending imaging with the fourth drive signal, and reading out the obtained signal charges from the imaging means. With this processing, in particular, in the second imaging, the timing of mechanically ending the imaging with the fourth drive signal is supplied, and the physical light is also blocked. Thereby, when reading out the signal charges obtained by the second photographing to the vertical transfer path of the imaging means, it is possible to prevent light leakage and to suppress the influence of smear which is likely to occur in reading out all pixels. In addition, this makes it possible to minimize the first and second photographing intervals, and to obtain an image with little time lag. Furthermore, the obtained signal charges are each subjected to signal processing, and only one or both of the obtained images are selected to record only valid images, or a higher image quality than an image obtained under a single shooting condition. Is obtained.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる固体撮像装置および撮影制御方法の実施例を詳細に
説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a solid-state imaging device and a photographing control method according to the present invention.

【0026】本発明の固体撮像装置を適用したディジタ
ルカメラ10について図1〜図15を参照しながら説明す
る。ディジタルカメラ10には、操作部12、光学レンズ1
4、システム制御部16、駆動信号生成部18、露光調整部2
0、CCD (Charge Coupled Device:電荷結合素子、以
下、CCD という)22、信号処理部24、ディスプレイ26お
よび記録媒体28が備えられている。
A digital camera 10 to which the solid-state imaging device of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. The digital camera 10 has an operation unit 12, an optical lens 1
4, system control unit 16, drive signal generation unit 18, exposure adjustment unit 2
0, a CCD (Charge Coupled Device: hereinafter, referred to as a CCD) 22, a signal processing unit 24, a display 26, and a recording medium 28.

【0027】操作部12には、シャッタスイッチ12a およ
びキースイッチ12b が備えられている。この操作部12
は、ディジタルカメラ10の筐体表面に設けられている。
シャッタスイッチ12a は、複数の段階にタイミングを供
給するスイッチである。機能としてシャッタスイッチ12
a には、スイッチの第1段(いわゆる、半押し位置)ま
で押圧して最初に被写界からの光学レンズ14を透過した
入射光を所定の絞り値に応じた光束で入射させる機能
と、さらに深く押圧してスイッチの第2段(いわゆる、
全押し位置)まで押圧した際のタイミングで撮像を行わ
せる機能がある。また、キースイッチ12b は、ディジタ
ルカメラ10における複数の処理モードの選択および図示
しないが十字キーの選択機能を担うスイッチである。キ
ースイッチ12b は、複数の処理モードのうち、所定の指
示マーク位置にある処理モードを選択する。そして、デ
ィジタルカメラ10では、選択した処理モードにおける各
種の設定を行う際に、小型なディジタルカメラ10でも容
易に選択や設定を行えるように液晶表示に選択項目、設
定項目およびカーソル等を表示させ、たとえば、表示さ
れた項目の中から十字キーでカーソルの移動を目安に選
択・設定が行われる。操作部12のシャッタスイッチ12a
およびキースイッチ12b は、押圧操作・選択操作による
タイミング信号・撮影条件に関する情報がシステムバス
10A を介してシステム制御部16に供給される。この他、
操作部12には、電源スイッチ等も含まれている(図示せ
ず)。
The operation unit 12 is provided with a shutter switch 12a and a key switch 12b. This operation unit 12
Is provided on the surface of the housing of the digital camera 10.
The shutter switch 12a is a switch for supplying timing to a plurality of stages. Shutter switch 12 as function
a has a function of pressing the switch to the first stage (so-called half-pressed position) to firstly make incident light from the object field that has passed through the optical lens 14 incident on the switch with a light beam corresponding to a predetermined aperture value; Press the switch further deeply to the second stage of the switch (so-called
There is a function to perform imaging at the timing when the button is pressed to the fully pressed position). The key switch 12b is a switch having a function of selecting a plurality of processing modes in the digital camera 10 and a function of selecting a cross key (not shown). The key switch 12b selects a processing mode at a predetermined instruction mark position from among a plurality of processing modes. In the digital camera 10, when various settings in the selected processing mode are performed, selection items, setting items, a cursor, and the like are displayed on the liquid crystal display so that selection and setting can be easily performed even with the small digital camera 10, For example, selection and setting are performed from the displayed items by using the cross key to move the cursor. Shutter switch 12a of operation unit 12
And key switch 12b are used to transmit information about timing signals and shooting conditions by pressing and selecting operations to the system bus.
It is supplied to the system controller 16 via 10A. In addition,
The operation unit 12 also includes a power switch and the like (not shown).

【0028】光学レンズ14は、被写界からの入射光束を
撮像面の位置に焦点を合わせる光学部品である。光学レ
ンズ14には、駆動信号生成部18からの駆動信号に応じて
レンズ14の位置制御、すなわちAF(Automatic Focus )
制御が施される。
The optical lens 14 is an optical component that focuses an incident light beam from an object scene on a position on an imaging surface. The optical lens 14 has a position control of the lens 14 in accordance with the drive signal from the drive signal generator 18, that is, an AF (Automatic Focus).
Control is provided.

【0029】システム制御部16には、たとえば、 CPU
(Central Processing Unit:中央演算処理ユニット)が
用いられる。システム制御部16は、後段で個々に説明す
るように駆動信号生成部18、信号処理部24、ディスプレ
イ26および記録媒体28をシステムバス10A を介して制御
している。
The system control unit 16 includes, for example, a CPU
(Central Processing Unit) is used. The system control unit 16 controls the drive signal generation unit 18, the signal processing unit 24, the display 26, and the recording medium 28 via the system bus 10A, as will be individually described later.

【0030】駆動信号生成部18には、図示しないがクロ
ック生成部およびタイミング信号生成部が備えられてい
る。駆動信号生成部18には、システムバス10A を介して
システム制御部16から得られた撮影条件に応じた制御信
号が供給されている。駆動信号生成部18は、これらクロ
ック生成部およびタイミング信号生成部からの各種の信
号および供給される制御信号に基づいて光学レンズ14、
露光調整部20およびCCD 22に駆動信号がそれぞれ生成さ
れる。駆動信号生成部18から露光調整部20への出力信号
は、図1に示すように1本の信号線で表しているが、光
学レンズ14および露光調整部20を駆動させる信号がそれ
ぞれに供給されている。
Although not shown, the drive signal generator 18 includes a clock generator and a timing signal generator. The drive signal generator 18 is supplied with a control signal corresponding to the photographing conditions obtained from the system controller 16 via the system bus 10A. The drive signal generator 18 controls the optical lens 14 based on various signals from the clock generator and the timing signal generator and the supplied control signal.
Drive signals are generated in the exposure adjustment unit 20 and the CCD 22, respectively. The output signal from the drive signal generation unit 18 to the exposure adjustment unit 20 is represented by one signal line as shown in FIG. 1, but a signal for driving the optical lens 14 and the exposure adjustment unit 20 is supplied to each. ing.

【0031】露光調整部20には、光量調節部20a および
発光部20b が備えられている。光量調節部20a は、光学
レンズ14とCCD 22の撮像面との間に配される。光量調整
部20a には、実際のあらわな構成として、絞り調整機構
200 およびメカニカルシャッタ機構202 が備えられてい
る(図2を参照)。なお、図1では、便宜上、光量調節
部20a にCCD 22を含めない記載にしているが、CCD 22に
は後述するように電子シャッタ機能がある。このため、
図2に示す光量調整部20a には、CCD 22を含まれる電子
シャッタ機能部204 (第1の開閉設定手段)も表してい
る。ここで、露光光量とは、入射する光束とこの光束を
照射させる時間をパラメータにして決まる量である。こ
れらのパラメータに対応して、絞り調整機構200 は入射
する光束、すなわち入射光の断面積を調節し、メカニカ
ルシャッタ機構202 はメカニカルシャッタ(図示せず)
の開いている時間で表される照射時間を調節する。この
照射時間は、CCD 22の電子シャッタ機能部204 の開閉時
間によっても調節することができる。絞り調節機構200
およびメカニカルシャッタ機構202 は、これまで用いら
れてきているものを使用する。絞りが固定の場合、シャ
ッタと絞りを共用してもよい。また、発光部20b は、露
光に際して被写界における被写体が上述したパラメータ
の関係から適正な露出光量が得られない低照度の場合に
発光させるストロボである。発光部20b も駆動信号生成
部18から供給される駆動信号に応じて発光する。駆動信
号は、システム制御部16の制御に応じて生成されている
ことから、操作部12のシャッタスイッチ12a の撮像操作
が行われたタイミングに同期して駆動信号生成部18から
発光部20b に供給される。
The exposure adjusting section 20 includes a light amount adjusting section 20a and a light emitting section 20b. The light amount adjustment unit 20a is arranged between the optical lens 14 and the imaging surface of the CCD 22. The light amount adjustment unit 20a has an aperture adjustment mechanism as an actual configuration.
200 and a mechanical shutter mechanism 202 are provided (see FIG. 2). In FIG. 1, the CCD 22 is not included in the light amount adjustment unit 20a for convenience, but the CCD 22 has an electronic shutter function as described later. For this reason,
The light amount adjustment unit 20a shown in FIG. 2 also shows an electronic shutter function unit 204 (first open / close setting unit) including the CCD 22. Here, the exposure light amount is an amount determined using the incident light beam and the time for irradiating the light beam as parameters. In accordance with these parameters, the aperture adjustment mechanism 200 adjusts the incident light flux, that is, the cross-sectional area of the incident light, and the mechanical shutter mechanism 202 operates with a mechanical shutter (not shown).
Adjust the irradiation time, which is represented by the open time. The irradiation time can also be adjusted by the opening and closing time of the electronic shutter function unit 204 of the CCD 22. Aperture adjustment mechanism 200
The mechanical shutter mechanism 202 used heretofore is used. When the aperture is fixed, the shutter and the aperture may be shared. Further, the light emitting section 20b is a strobe that emits light when the subject in the field of view has a low illuminance at which an appropriate amount of exposure light cannot be obtained due to the above-described parameter relationship during exposure. The light emitting section 20b also emits light according to the drive signal supplied from the drive signal generation section 18. Since the drive signal is generated under the control of the system control unit 16, the drive signal is supplied from the drive signal generation unit 18 to the light emitting unit 20b in synchronization with the timing at which the imaging operation of the shutter switch 12a of the operation unit 12 is performed. Is done.

【0032】ところで、ディジタルカメラ10にメカニカ
ルシャッタ機構202 を設ける理由を簡単に説明する。デ
ィジタルカメラ10で高解像度の撮影を全画素読出しした
場合、2コマ連続して行うことが難しい。たとえば、有
効画素数が1280×960 画素の撮像素子を1/60秒の露光時
間で連続撮影する場合、ブランキング期間を含めて約15
00×1200の画素を1/60秒で送らなければならない。この
ため、1画素あたりの転送時間は(1/60)/(1500×1200)
≒9nsec となる。供給される信号をA/D 変換するとき、
用いるクロック周波数は、約108MHzと現実的でない値に
なってしまう。全画素読出しを行うディジタルカメラ10
でメカニカルシャッタ機構202 を設けることにより、電
子シャッタ以外の露光のオン/オフが調整でき、信号の
読出し時間を1VD以上かけて行うことが可能になる。詳
細には後段で述べる。
The reason why the mechanical shutter mechanism 202 is provided in the digital camera 10 will be briefly described. When all pixels are read out by the digital camera 10 at high resolution, it is difficult to perform two consecutive frames. For example, when continuously photographing an image sensor with an effective pixel count of 1280 x 960 pixels with an exposure time of 1/60 second, approximately 15
00 × 1200 pixels must be sent in 1/60 second. Therefore, the transfer time per pixel is (1/60) / (1500 × 1200)
≒ 9nsec. When A / D converting the supplied signal,
The clock frequency used is an unrealistic value of about 108 MHz. Digital camera 10 that reads all pixels
By providing the mechanical shutter mechanism 202, the on / off of exposure other than the electronic shutter can be adjusted, and the signal reading time can be increased by 1 VD or more. Details will be described later.

【0033】なお、これ以降メカニカルシャッタ機構20
2 や電子シャッタ機能部204 について機構・機能の名称
と参照符号を省略して単にメカニカルシャッタと電子シ
ャッタという呼び方も使用する。
The mechanical shutter mechanism 20
2 and the electronic shutter function unit 204, the names of the mechanisms and functions and reference numerals are omitted, and the terms mechanical shutter and electronic shutter are simply used.

【0034】CCD 22は、電荷結合素子(いわゆる画素)
を2次元の平面により撮像面が形成されるように配列さ
れている。CCD 22には、図示しないがCCD 22の入射光側
に色分解フィルタが撮像面に平行に配されている。色分
解フィルタの色フィルタは、画素に対応して配されてい
る。色分解フィルタには、たとえば、原色フィルタが用
いられる。CCD 22には、画素に隣接して垂直方向に信号
電荷を転送する垂直転送路とこの垂直転送路からの信号
電荷を水平方向に転送する水平転送路が配されている。
また、各画素と垂直転送路との間には、供給される駆動
信号に応じて信号電荷を画素側から垂直転送路に転送さ
せるトランスファーゲートがそれぞれに対応して設けら
れている。なお、このような撮像素子は、CCD に限定さ
れるものでなく、たとえば、 MOS(Metal Oxide Semico
nductor:金属酸化膜半導体)型の撮像素子を用いてもよ
い。ただし、CCD と異なる点としてこの場合のストロボ
発光期間は垂直帰線期間中にする。CCD 22には、駆動信
号生成部18から電気的なシャッタ操作である電子シャッ
タの開閉タイミングを報知する駆動信号が供給される。
CCD 22は、電子シャッタ機能部204 があり、供給される
駆動信号に応じて電子シャッタ機能を発揮する。これに
より、CCD 22自体が電子シャッタとみなすこともでき
る。また、後述するように、CCD 22には、入射光を光電
変換して得られた信号電荷をトランスファーゲート、垂
直転送路および水平転送路から信号として読み出すため
駆動信号が供給されている。CCD 22は、たとえば、アン
プを介して得られた信号電荷を電流/電圧変換して得ら
れた信号を信号処理部24に出力する。
The CCD 22 is a charge-coupled device (so-called pixel)
Are arranged such that an imaging surface is formed by a two-dimensional plane. Although not shown, the CCD 22 is provided with a color separation filter on the incident light side of the CCD 22 in parallel with the imaging surface. The color filters of the color separation filters are arranged corresponding to the pixels. As the color separation filter, for example, a primary color filter is used. The CCD 22 is provided with a vertical transfer path adjacent to the pixel for transferring signal charges in the vertical direction and a horizontal transfer path for transferring signal charges from the vertical transfer path in the horizontal direction.
Further, a transfer gate for transferring signal charges from the pixel side to the vertical transfer path in accordance with the supplied drive signal is provided between each pixel and the vertical transfer path. Such an image sensor is not limited to a CCD, but may be, for example, a MOS (Metal Oxide Semiconductor).
An nductor (metal oxide semiconductor) type image sensor may be used. However, the point different from the CCD is that the strobe light emission period in this case is during the vertical flyback period. To the CCD 22, a drive signal for notifying the opening / closing timing of an electronic shutter, which is an electric shutter operation, is supplied from the drive signal generation unit 18.
The CCD 22 has an electronic shutter function unit 204, and performs an electronic shutter function according to a supplied drive signal. Thus, the CCD 22 itself can be regarded as an electronic shutter. As will be described later, a drive signal is supplied to the CCD 22 to read out signal charges obtained by photoelectrically converting incident light as signals from a transfer gate, a vertical transfer path, and a horizontal transfer path. The CCD 22 outputs a signal obtained by current / voltage conversion of a signal charge obtained via an amplifier to the signal processing unit 24, for example.

【0035】信号処理部24には、アナログ処理部24a 、
A/D 変換部24b 、ディジタル処理部24c 、画像処理部24
d および圧縮処理部24e が備えられている。アナログ処
理部24a には、図示しないが相関二重サンプリング部
(Correlation Double Sampling:以下、CDS という)が
備えられている。また、アナログ処理部24a にはガンマ
補正部を設けてもよい。CDS は、得られた信号に対し
て、特に熱雑音の低減において効果を発揮し、S/N 比を
向上させることが知られている。
The signal processing unit 24 includes an analog processing unit 24a,
A / D converter 24b, digital processor 24c, image processor 24
d and a compression processing unit 24e. Although not shown, the analog processing section 24a includes a Correlation Double Sampling (hereinafter, referred to as CDS). Further, the analog processing section 24a may be provided with a gamma correction section. It is known that the CDS exerts an effect on the obtained signal, particularly in reducing thermal noise, and improves the S / N ratio.

【0036】A/D 変換部24b には、アナログ処理部24a
から供給される信号をディジタル信号に変換する、A/D
変換器が備えられている。ディジタル処理部24c には、
図示しないが高域信号処理部および補間処理部等が備え
られている。高域信号処理部では、供給される信号か
ら、たとえば、YH・YL 法により画素に対応させて垂直方
向/水平方向の輝度信号が有する周波数帯域を通常より
も高域に延ばすとともに、垂直方向/水平方向の周波数
範囲が重ならないように処理して信号の高品位化を図っ
ている。補間処理部では、単板の色分解フィルタを用い
た場合、その位置に配した色フィルタの他の2つの色を
生成する補間処理を行っている。この補間処理を行う際
には得られた高域化された輝度信号を用いて三原色RGB
の補間データを算出している。これにより、CCD 22にお
ける有効画面領域の各画素に対して三原色RGB のプレー
ンデータが得られる。
The A / D converter 24b has an analog processor 24a
A / D that converts the signal supplied from
A converter is provided. The digital processing unit 24c includes:
Although not shown, a high-frequency signal processing unit and an interpolation processing unit are provided. The high frequency signal processing unit, from the signals supplied, for example, with extending the band higher than the normal frequency band having the luminance signal in the vertical direction / horizontal direction in correspondence with the pixels by Y H · Y L method, vertical Processing is performed so that the frequency ranges in the direction / horizontal direction do not overlap, thereby improving the quality of the signal. When a single-chip color separation filter is used, the interpolation processing unit performs an interpolation process for generating the other two colors of the color filter arranged at that position. When performing this interpolation processing, the three primary colors RGB are used by using the obtained high-range luminance signal.
Is calculated. As a result, plane data of three primary colors RGB is obtained for each pixel in the effective screen area in the CCD 22.

【0037】画像処理部24d には、ディジタル処理部24
c からの三原色RGB のデータを格納するため、たとえば
2つの撮像信号に対応した画像データを記憶するフレー
ムメモリが用いられるとともに、供給されたデータに画
像処理を施す。このフレームメモリは、不揮発性メモリ
を用いるとよい。画像処理を行う際に用いるように、画
像処理部24d は、図示しないが演算部も有している。本
実施例において画像処理部24d は、バッファメモリによ
うに一旦記憶した画像データをフレーム単位で圧縮処理
部24e およびディスプレイ26に出力する。
The image processing section 24d includes a digital processing section 24.
In order to store the three primary color RGB data from c, for example, a frame memory for storing image data corresponding to two image pickup signals is used, and the supplied data is subjected to image processing. As this frame memory, a nonvolatile memory may be used. The image processing unit 24d also includes a calculation unit (not shown) so as to be used when performing image processing. In this embodiment, the image processing unit 24d outputs the image data once stored in the buffer memory to the compression processing unit 24e and the display 26 in frame units.

【0038】圧縮処理部24e には、供給される画像デー
タ(静止画)を符号化する国際規格であるJPEG(Joint
Photographic Experts Group)に基づく圧縮処理の構成
が備えられている。この圧縮処理部には、一般的に、ブ
ロック変換部、 DCT(Discrete Cosine Transform:離散
コサイン変換の略)部、量子化部、および可変長符号化
部がある。ブロック変換部は、供給される画像データを
たとえば、 8×8 画素を一つのブロックとして分割す
る。DCT 部は、直交関数で変換して信号電力を集中させ
るようにDCT 係数を算出する演算部である。量子化部
は、得られたDCT 係数に対する量子化代表値を量子化ス
テップで割ってレベル番号を割り当てる。可変長符号化
部には、レベル番号を低周波成分から高周波成分に向か
う順序でジグザグスキャンを行う機能を有するととも
に、レベル番号のゼロが連続した数(いわゆるゼロラン
の長さ)とそれに続くゼロでないレベル番号(ノンゼロ
番号)を一組にしてこの一組に一つの符号を割り当てる
機能がある。信号処理部24は、上述した各部の構成に対
してシステム制御部16からシステムバス10A を介して供
給される制御信号により制御されている。
The compression processing unit 24e has a JPEG (Joint Joint) which is an international standard for encoding the supplied image data (still image).
A configuration of a compression process based on the Photographic Experts Group is provided. The compression processing unit generally includes a block conversion unit, a DCT (Discrete Cosine Transform: abbreviation for discrete cosine transform) unit, a quantization unit, and a variable length coding unit. The block converter divides the supplied image data into, for example, 8 × 8 pixels as one block. The DCT unit is an operation unit that calculates a DCT coefficient so that signal power is concentrated by conversion using an orthogonal function. The quantization unit assigns a level number by dividing the obtained quantization representative value for the DCT coefficient by the quantization step. The variable length coding unit has a function of performing zigzag scanning of the level numbers in the order from the low frequency components to the high frequency components, and has a continuous number of level numbers (so-called zero run length) and subsequent zeros. There is a function of grouping level numbers (non-zero numbers) and assigning one code to this group. The signal processing unit 24 is controlled by the control signal supplied from the system control unit 16 via the system bus 10A to the configuration of each unit described above.

【0039】ディスプレイ26は、画像処理部24d から供
給されるフレーム単位の画像データ(RGB )を表示する
液晶モニタがある。ディスプレイ26には、一つの画像を
所定の時間間隔で連続して表示させる機能を持たせても
よい。また、得られた2つの画像を同一フレームに表示
させる機能を持たせてもよい。これらの機能は、モニタ
制御部(図示せず)により行われる。ディスプレイ26に
は、撮影された画像の一方または両方のいずれを選択す
るか項目がカーソルとともに表示される。画像の一方を
選択した場合、どちらの画像を選択するかの項目も表示
される。このようなモニタ表示は、システムバス10A を
介してシステム制御部16から供給されるデータと制御信
号に応じて行われる。ディスプレイ26は、モニタ制御部
で制御して画像表示とモニタ表示が行われる。
The display 26 has a liquid crystal monitor for displaying image data (RGB) in frame units supplied from the image processing section 24d. The display 26 may have a function of displaying one image continuously at a predetermined time interval. Further, a function of displaying the obtained two images in the same frame may be provided. These functions are performed by a monitor control unit (not shown). On the display 26, an item for selecting one or both of the captured images is displayed together with a cursor. When one of the images is selected, an item indicating which image is selected is also displayed. Such monitor display is performed according to data and control signals supplied from the system control unit 16 via the system bus 10A. The display 26 performs image display and monitor display under the control of the monitor control unit.

【0040】記録媒体28には、EEROM (Electrically E
rasable PROM)またはメモリカード等が用いられる。メ
モリカードは、たとえば数ミリ程度の厚手のカードに圧
縮した画像データを記録する。
The recording medium 28 has an EEROM (Electrically E
(rasable PROM) or a memory card is used. The memory card records the compressed image data on a card having a thickness of several millimeters, for example.

【0041】次にディジタルカメラ10の撮影制御に伴う
各動作についてフローチャートを参照しながら説明す
る。ディジタルカメラ10は電源スイッチをオンにして起
動して初期化の動作を行う。また、この起動後、初期設
定以外の操作に設定したい場合操作部12のキースイッチ
12b を操作して所望のモードの選択により設定を行う。
このモード選択する際にそのモードを表す項目等の情報
は、ディスプレイ26に示している。
Next, each operation associated with the photographing control of the digital camera 10 will be described with reference to flowcharts. The digital camera 10 is activated by turning on a power switch and performs an initialization operation. Also, if you want to set an operation other than the initial setting after this startup, use the key switch on the operation unit 12.
Operate 12b to set the desired mode.
When the mode is selected, information such as items indicating the mode is shown on the display 26.

【0042】ステップS10 では、複数の操作モードのう
ち、2コマ撮影モードを選択したかどうか判断する。2
コマ撮影モードが選択された場合(YES )、ステップS1
2 に進む。また、2コマ撮影モードでないモードが選択
された場合(NO)、ステップS14 に進む。ステップS14
では選択したモードでの撮影を行う。この処理後、待機
状態にする。
In step S10, it is determined whether or not the two-frame shooting mode has been selected from the plurality of operation modes. 2
If the frame shooting mode is selected (YES), step S1
Proceed to 2. If a mode other than the two-frame shooting mode is selected (NO), the process proceeds to step S14. Step S14
Then, shooting is performed in the selected mode. After this processing, a standby state is set.

【0043】ステップS12 では、このモードの選択によ
り、2コマの連写撮影を行うようにディジタルカメラ10
をセットする。このセットは、単に連写の設定を行うだ
けでなく、最初の撮影時の露出と2コマ目の撮影時の露
出を同じにする場合、これらの露出を異ならせる場合の
設定をキースイッチ12b で行う。前者の場合、後述する
ように撮影画像の選択および/または画像合成の設定を
行う。また、後者の場合、ダイナミックレンジの拡大を
考慮した設定を行う。ここでは、特にたとえば、ブラケ
ッティングを行う際の露出を適正露出に対して±1/2 あ
るいは±1/3 の段差を付ける設定も行う。前者の設定お
よび後者の設定における制御およびその手順は、それぞ
れサブルーチンSUB1とサブルーチンSUB2で説明する。
In step S12, by selecting this mode, the digital camera 10 is set to perform continuous shooting of two frames.
Is set. This set not only sets the continuous shooting, but also uses the key switch 12b to set the exposure when the first exposure and the exposure during the second frame are the same, and to set these exposures differently. Do. In the former case, selection of a captured image and / or setting of image synthesis are performed as described later. In the latter case, the setting is made in consideration of the expansion of the dynamic range. Here, in particular, for example, a setting is also made to give a step of ± 1/2 or ± 1/3 of the exposure at the time of bracketing to the appropriate exposure. The control and the procedure in the former setting and the latter setting will be described in subroutine SUB1 and subroutine SUB2, respectively.

【0044】次にステップS16 では、被写界に対してデ
ィジタルカメラ10で測光する。この測光は、シャッタス
イッチ12a を1段目まで押圧した、いわゆる半押し状態
でCCD 22に光が照射できるように絞り調整機構200 およ
びメカニカルシャッタ機構202 およびCCD 22の電子シャ
ッタを動作させてある絞り値(たとえば、開放)と露光
時間での入射光をCCD 22で光電変換する。光電変換によ
り得られたアナログ信号を電圧レベルに変換した後、シ
ステム制御部16にこの信号が供給される。この信号を基
に露光光量がシステム制御部16で換算される。システム
制御部16は、さらに算出された露光光量が適正かどうか
の判断を行い、この判断結果に応じて制御信号を駆動信
号生成部18に出力する。駆動信号生成部18は、制御信号
に応じて駆動信号を露光調整部20の光量調整部20a や発
光部20b に供給する。光量調整部20a では駆動信号に応
じた絞り値と露光時間が設定される。この制御を受けた
際の入射光を測光し、上述した手順を繰り返す。これ
が、AE(Automatic Exposure)測光である。また、ディ
スプレイ26へのプレビューは、光電変換した信号を信号
処理部24に供給し、信号処理した信号を表示させて行っ
ている。
Next, in step S16, photometry is performed on the object scene by the digital camera 10. This metering is performed by operating the aperture adjustment mechanism 200, the mechanical shutter mechanism 202, and the electronic shutter of the CCD 22 so that the CCD 22 can be irradiated with light in a so-called half-pressed state in which the shutter switch 12a is pressed to the first stage. The incident light at the value (for example, open) and the exposure time is photoelectrically converted by the CCD 22. After converting the analog signal obtained by the photoelectric conversion into a voltage level, this signal is supplied to the system control unit 16. The system controller 16 converts the amount of exposure light based on this signal. The system control unit 16 further determines whether or not the calculated exposure light amount is appropriate, and outputs a control signal to the drive signal generation unit 18 according to the determination result. The drive signal generation unit 18 supplies a drive signal to the light amount adjustment unit 20a and the light emission unit 20b of the exposure adjustment unit 20 according to the control signal. In the light amount adjustment unit 20a, an aperture value and an exposure time according to the drive signal are set. The incident light at the time of receiving this control is measured, and the above-described procedure is repeated. This is AE (Automatic Exposure) metering. Further, the preview on the display 26 is performed by supplying the photoelectrically converted signal to the signal processing unit 24 and displaying the signal processed signal.

【0045】なお、発光部20b は、ストロボが発光した
場合を想定して測光する。操作部12のシャッタスイッチ
12a が押圧されるまで、露出の設定を完了した後、この
設定のまま待機状態にしてステップS18 に進む。また、
被写体を変えた場合、新たに測光を行うことは言うまで
もない。
The light emitting section 20b measures the light assuming that the strobe light is emitted. Shutter switch of operation unit 12
After the setting of the exposure is completed until 12a is pressed, the setting is kept in the standby state with the setting, and the process proceeds to step S18. Also,
When the subject is changed, it goes without saying that photometry is newly performed.

【0046】ステップS18 では、所望のタイミングでシ
ャッタスイッチ12a を2段目まで押圧して本撮像を行う
(いわゆる、全押し状態)。このとき、本撮像のタイミ
ングがシステムバス10A を介してシステム制御部16に供
給される。撮影は、メカニカルシャッタ機構202 とCCD
22の電子シャッタを併用して行う。これらの関係は、図
4のようにタイミングチャートで表すことができる。撮
影においてメカニカルシャッタのオン/オフのタイミン
グは垂直同期信号VD、水平同期信号HDに同期している。
本実施例でメカニカルシャッタは、垂直同期信号VD、水
平同期信号HDの立上りタイミングで開状態(レベル”H
”)にし、所定の時間をこの開状態にした後、水平同
期信号の立下りタイミングで閉状態にしている。電子シ
ャッタは、たとえば高速なクロック信号に同期して開状
態(レベル”H ”)のタイミングおよびその時間を設定
する。電子シャッタおよびメカニカルシャッタを用いて
CCD22に露光するとき、入射光を遮光しないように両シ
ャッタが開状態にあるときだけ露光が行われる。したが
って、図4に示したタイミングでは、斜線領域が露光期
間になる。
In step S18, the shutter switch 12a is pressed to the second stage at a desired timing to perform the main image pickup (so-called full-press state). At this time, the timing of the main imaging is supplied to the system control unit 16 via the system bus 10A. Shooting is performed with the mechanical shutter mechanism 202 and CCD
This is performed in combination with 22 electronic shutters. These relationships can be represented by a timing chart as shown in FIG. In photographing, the timing of turning on / off the mechanical shutter is synchronized with the vertical synchronizing signal VD and the horizontal synchronizing signal HD.
In this embodiment, the mechanical shutter is opened (level “H”) at the rising timing of the vertical synchronizing signal VD and the horizontal synchronizing signal HD.
)), And after the predetermined time, the electronic shutter is closed at the falling timing of the horizontal synchronizing signal. The electronic shutter is opened (level “H”) in synchronization with, for example, a high-speed clock signal. Set the timing and the time of the electronic shutter and the mechanical shutter
When exposing the CCD 22, exposure is performed only when both shutters are open so as not to block incident light. Therefore, at the timing shown in FIG. 4, the hatched area is the exposure period.

【0047】次にステップS20 では、選択した設定に応
じた手順に処理を進める。すなわち、選択した設定が露
出を同じに設定して撮影する場合、サブルーチンSUB1に
進む。また、選択した設定が露出を異ならせて撮影する
設定の場合、サブルーチンSUB2に進む。サブルーチンSU
B1, SUB2ではそれぞれの設定に応じた撮像を行って得ら
れた信号を読み出して信号処理部24に出力する。基本的
に、この信号の読出しは、図4に示すように、たとえ
ば、露光終了後の垂直同期信号VDの立下りに同期して読
出しを開始する。すなわち、信号読出し時には図4が示
すようにシャッタにより遮光されているので、スミアの
大きい全画素読出しの撮像素子でもその影響ない信号を
1VDの期間で読み出すことができる。また、メカニカル
シャッタが閉状態にあることからCCD 22は遮光されてい
るので、1VD以上の時間をかけて読み出してもよい。こ
の一例として最下段に2VD での信号読出しを示す。これ
は、信号読出しにおける駆動信号の周波数および後段で
処理するA/D 変換の周波数を低下させることを意味す
る。これは、読出し等の処理に用いる印加電圧を高圧に
しなくても済ませられることから、ディジタルカメラ10
の消費電力を下げることにつながる。この出力の後、サ
ブルーチンSUB3に進む。また、ステップS14 では、2コ
マ撮影モードと異なる他の撮影モードでの設定を選択し
てステップS22 に進む。ステップS22 では、選択したモ
ードでの撮影を行ってサブルーチンSUB3に進む。
Next, in step S20, the process proceeds to a procedure according to the selected setting. In other words, when shooting is performed with the same setting for the selected exposure, the process proceeds to subroutine SUB1. If the selected setting is a setting for shooting with different exposure, the process proceeds to subroutine SUB2. Subroutine SU
In B1 and SUB2, a signal obtained by performing imaging according to each setting is read and output to the signal processing unit 24. Basically, as shown in FIG. 4, the reading of this signal is started in synchronization with, for example, the fall of the vertical synchronization signal VD after the end of the exposure. That is, since the light is shielded by the shutter at the time of signal reading as shown in FIG. 4, even an image pickup element for reading all pixels with a large smear can read a signal having no influence in a period of 1 VD. Further, since the CCD 22 is shielded from light because the mechanical shutter is in the closed state, reading may be performed over a time of 1 VD or more. As an example of this, a signal readout at 2VD is shown at the bottom. This means that the frequency of the drive signal in signal reading and the frequency of A / D conversion to be processed in the subsequent stage are reduced. This is because it is not necessary to increase the applied voltage used for processing such as readout.
Leads to lower power consumption. After this output, the process proceeds to subroutine SUB3. In step S14, a setting in another shooting mode different from the two-frame shooting mode is selected, and the process proceeds to step S22. In step S22, shooting is performed in the selected mode, and the flow advances to subroutine SUB3.

【0048】サブルーチンSUB3では、供給された信号に
複数の段階でそれぞれの信号処理を施すとともに、設定
に応じた手順の選択、さらには、選択に応じた処理が行
われる。各段階の信号処理はサブルーチンSUB3で個々に
説明する。複数の信号処理としては、アナログ信号処
理、A/D 変換処理、ディジタル信号処理およびバッファ
処理を含む画像処理が少なくとも含まれる。さらにこの
ルーチンでの手順、すなわち表示および/または記録の
いずれの手順で行うかの指標となる条件は、先のモード
設定であらかじめ行われている。このサブルーチンSUB3
では設定に応じて処理手順をいかに進めるのか判断を行
っている。この判断に応じた選択が行われることにな
る。すなわち、たとえば選択は、第1に表示のみのプレ
ビュー、第2に一瞬だけ表示した後で両方の画像を記録
または第3に表示および記録を含めて自動的に処理を行
う手順の選択のことである。記録を含めた自動的な画像
の選択処理にはサブルーチンSUB4(図10を参照)が用い
られる。
In the subroutine SUB3, the supplied signal is subjected to signal processing in a plurality of stages, and a procedure according to the setting is selected, and further, a process according to the selection is performed. The signal processing at each stage will be individually described in subroutine SUB3. The plurality of signal processes include at least image processing including analog signal processing, A / D conversion processing, digital signal processing, and buffer processing. Further, the procedure in this routine, that is, the condition as an index of which procedure of display and / or recording is to be performed, is performed in advance in the mode setting. This subroutine SUB3
Then, it is determined how to proceed the processing procedure according to the setting. The selection according to this judgment is performed. That is, for example, the selection is a selection of a procedure of first performing display-only preview, secondly displaying only an instant, and then recording both images or thirdly performing processing automatically including display and recording. is there. A subroutine SUB4 (see FIG. 10) is used for automatic image selection processing including recording.

【0049】また、信号処理部24では、処理された2つ
の撮像信号(同一露出、非同一の露出)を用いて撮像信
号の合成が設定されている場合、両方の画像を合成して
記録媒体28に記録する手順か、両画像を記録媒体28に記
録しておき、後で記録媒体28からインターフェースを介
してたとえば、パーソナルコンピュータにこれらの画像
を読み出して合成するように記録する手順のいずれかが
選択される。これらの選択のうち、記録を行う手順が含
まれている場合、画像処理部24d から供給される撮像信
号に対して圧縮処理を施している。
In the signal processing section 24, when the combination of the image pickup signals is set by using the two processed image pickup signals (same exposure, non-same exposure), both images are combined and recorded on a recording medium. Either a procedure of recording the images on the recording medium 28 or a procedure of recording both images on the recording medium 28 later and reading and compositing these images from the recording medium 28 via an interface, for example, to a personal computer. Is selected. When a recording procedure is included in these selections, a compression process is performed on the imaging signal supplied from the image processing unit 24d.

【0050】次にサブルーチンSUB5では、ディスプレイ
26に表示した画像の中から所望の画像を選択する。選択
は、この場合、手動的にユーザの主観によってキースイ
ッチ12b で行う。この場合だけ、信号処理のサブルーチ
ンSUB3内での処理は表示を優先させていることから、圧
縮処理を行っていない。したがって、信号処理としては
完結していないので、キースイッチ12b で選択された画
像の撮像信号は画像処理部24d から圧縮処理部24e に供
給するようにシステム制御部16の制御を受ける。記録直
前の画像データには、圧縮処理が施されていることにな
る。
Next, in subroutine SUB5, the display
A desired image is selected from the images displayed in 26. In this case, the selection is manually performed by the key switch 12b according to the subjective opinion of the user. Only in this case, the compression processing is not performed in the signal processing subroutine SUB3 because the display is prioritized. Therefore, since the signal processing is not completed, the imaging signal of the image selected by the key switch 12b is controlled by the system control unit 16 so as to be supplied from the image processing unit 24d to the compression processing unit 24e. The image data immediately before recording has been subjected to compression processing.

【0051】次にステップS24 では供給された信号の記
録を記録媒体28に行う。この処理後、ステップS26 に進
む。ステップS26 では、一連の撮影処理を終了するかど
うかの判断を行う。たとえば、シャッタスイッチ12a が
再び半押しされているような場合、まだ継続して撮影す
ることを意図しているので、図3に示すようにステップ
S16 に戻る。また、本実施例では図示していないが他の
モード設定に変更したいならば、ステップS10 の前まで
戻せばよい。一方、ステップS24 では、所定の時間操作
部12が押圧されなかったり、電源スイッチがオフにされ
たとき、ディジタルカメラ10の動作を終了させる。
Next, in step S24, the supplied signal is recorded on the recording medium 28. After this processing, the flow advances to step S26. In step S26, it is determined whether or not a series of photographing processes is to be ended. For example, if the shutter switch 12a is half-pressed again, it is intended to continue shooting, so that the step shown in FIG.
Return to S16. Further, although not shown in the present embodiment, if it is desired to change to another mode setting, it is sufficient to return to before step S10. On the other hand, in step S24, when the operation unit 12 is not pressed for a predetermined time or when the power switch is turned off, the operation of the digital camera 10 is terminated.

【0052】次にディジタルカメラ10における前述した
サブルーチンSUB1〜SUB5の動作をより詳細に説明する。
図5に示すサブルーチンSUB1では、ステップS16 での測
光以降メカニカルシャッタは開状態にしている。サブス
テップSS10では、シャッタスイッチ12a が押されたとき
に応じてメカニカルシャッタの開状態期間Exを設定す
る。この開状態期間Exとは、同一の露光で2コマ撮影す
ることから、測光により絞り値とともに得られた最初の
コマの撮影時の電子シャッタの露光時間を2倍した時間
に垂直同期期間および信号掃出しパルスの時間を加えた
時間に設定する。この時間Exは、図6から判る。また、
各コマを異なる露光で撮影する場合、開状態期間Exは、
最初のコマの撮影時の露光時間(すなわち、電子シャッ
タの露光時間)と第2のコマの撮影時の露光時間に垂直
同期期間および信号掃出しパルスの時間を加えた時間と
なる。このシャッタタイミングに応じた設定の後、サブ
ステップSS12に進む。
Next, the operation of the above-described subroutines SUB1 to SUB5 in the digital camera 10 will be described in more detail.
In the subroutine SUB1 shown in FIG. 5, the mechanical shutter is opened after the photometry in step S16. In sub-step SS10, an open state period Ex of the mechanical shutter is set according to the time when the shutter switch 12a is pressed. This open state period Ex means that two frames are shot with the same exposure, so that the exposure time of the electronic shutter at the time of shooting the first frame obtained by metering along with the aperture value is doubled to the vertical synchronization period and signal. Set to the time obtained by adding the sweep pulse time. This time Ex can be seen from FIG. Also,
When shooting each frame with different exposure, the open state period Ex is
This is the time obtained by adding the vertical synchronization period and the signal sweep pulse time to the exposure time at the time of photographing the first frame (that is, the exposure time of the electronic shutter) and the exposure time at the time of photographing the second frame. After the setting according to the shutter timing, the process proceeds to sub-step SS12.

【0053】サブステップSS12では、シャッタスイッチ
12a が押されたときのタイミングの駆動信号に応じて電
子シャッタをオンにする。これにより、CCD 22には入射
光が照射される。この露光時間は、Ex1 である。露光時
間Ex1 が経過した後、サブステップSS14に進む。サブス
テップSS14では、電子シャッタをオフにする。これによ
り、1コマ目の露光が終了する。1コマ目の露光は、電
子シャッタにより制御される。この後、サブステップSS
16では、信号電荷を垂直転送路に転送する。この転送に
おいて、露光終了後ただちに図示しないが画素と垂直転
送路の間に設けられたトランスファゲートに駆動信号の
一つとしてフィールドシフトパルスが供給される。画素
に蓄積された信号電荷は、トランスファゲートを介して
垂直転送路に転送される。
In sub-step SS12, a shutter switch
The electronic shutter is turned on in accordance with the drive signal at the timing when 12a is pressed. Thereby, the CCD 22 is irradiated with the incident light. This exposure time is Ex1. After the exposure time Ex1 has elapsed, the flow proceeds to sub-step SS14. In sub-step SS14, the electronic shutter is turned off. Thus, the exposure of the first frame is completed. The exposure of the first frame is controlled by an electronic shutter. After this, sub-step SS
At 16, the signal charge is transferred to the vertical transfer path. In this transfer, a field shift pulse is supplied as one of drive signals to a transfer gate provided between the pixel and the vertical transfer path (not shown) immediately after the end of the exposure. The signal charge stored in the pixel is transferred to a vertical transfer path via a transfer gate.

【0054】次にサブステップSS18では、画素が有する
余分な信号電荷を掃き出す。この掃出しは、たとえば、
垂直同期信号VDの期間中に掃出しパルスが各画素に供給
される。各画素には縦型オーバーフロードレイン(以
下、VOD という)が形成されている。掃出しパルスが供
給されると、VOD を介して余剰な信号電荷を基板に捨て
去る、いわゆる基板抜きが行われる。掃出しパルスは、
垂直同期信号VDとは逆極性のパルスである。
Next, in sub-step SS18, extra signal charges of the pixel are swept out. This sweep, for example,
A sweep pulse is supplied to each pixel during the period of the vertical synchronization signal VD. Each pixel has a vertical overflow drain (hereinafter referred to as VOD). When the sweep pulse is supplied, so-called substrate removal is performed in which excess signal charges are discarded to the substrate via the VOD. The sweep pulse is
The pulse has a polarity opposite to that of the vertical synchronization signal VD.

【0055】次にサブステップSS20では、2コマ目の露
光を開始するとともに、1コマ目の露光により得られた
信号電荷の読出しも開始する。2コマ目の露光開始も電
子シャッタの制御で行う。ただし、電子シャッタは次の
垂直同期信号の立上りまで開状態を継続させている。ま
た、信号電荷の読出しは、前述したと同様に垂直同期期
間1VD または2VD の時間をかけても構わない(図6(A)
を参照)。露光時間Ex2 の時間経過後、サブステップSS
22に進む。
Next, in sub-step SS20, the exposure of the second frame is started, and the reading of the signal charges obtained by the exposure of the first frame is also started. The exposure of the second frame is also started by controlling the electronic shutter. However, the electronic shutter is kept open until the next vertical synchronization signal rises. The reading of the signal charge may take the time of 1 VD or 2 VD in the vertical synchronization period as described above (FIG. 6A).
See). After the elapse of the exposure time Ex2, sub-step SS
Proceed to 22.

【0056】サブステップSS22では、ただちに露光を終
了させる。このとき、シャッタを制御して閉状態にする
のはメカニカルシャッタで行う。これにより、2コマ目
の露光時間Ex2 は、1コマ目と同じ時間である( Ex1=
Ex2 )。メカニカルシャッタの閉状態にする時間は、前
述したように同じ露光量にするという撮影条件を踏まえ
てあらかじめ設定されている。したがって、2コマ目の
露光では、電子シャッタで通常と同様に開状態が開始さ
れるが閉状態への遷移はメカニカルシャッタにより制御
される。このメカニカルシャッタの制御により、2コマ
目の撮像は完全に入射光の影響を受けずに行われる。一
方、このときも1コマ目の信号読出しは継続中である。
In sub-step SS22, the exposure is immediately terminated. At this time, the shutter is controlled to be closed by a mechanical shutter. Thus, the exposure time Ex2 of the second frame is the same as that of the first frame (Ex1 =
Ex2). The time for the mechanical shutter to be in the closed state is set in advance based on the photographing condition of the same exposure amount as described above. Therefore, in the exposure of the second frame, the electronic shutter starts the open state as usual, but the transition to the closed state is controlled by the mechanical shutter. By controlling the mechanical shutter, the imaging of the second frame is performed completely without being affected by the incident light. On the other hand, also at this time, the signal reading of the first frame is continuing.

【0057】次にサブステップSS24では、2コマ目の信
号読出しを行う。この信号読出しは、先の1コマ目の信
号読出しが終了した後の垂直同期信号の立下りタイミン
グに同期して開始する。2コマ目の信号読出し期間は、
1コマ目の場合と同様に1VDに設定している。この信号
読出し終了後、リターンに移行する。
Next, in sub-step SS24, the signal of the second frame is read. This signal reading is started in synchronization with the falling timing of the vertical synchronization signal after the completion of the first frame signal reading. During the signal reading period of the second frame,
1VD is set as in the case of the first frame. After the completion of the signal reading, the flow shifts to return.

【0058】これに対して、従来の全画素読出しのディ
ジタルカメラにおいて、電子シャッタだけを用いて2コ
マ撮影モードの露光制御(ただし、絞り値は固定)を行
う場合、図6(B) に示すタイミング関係になる。すなわ
ち、垂直同期信号VDで同じ露光を2回繰り返すとき、全
画素読出しを行うCCD には、電子シャッタで撮像した際
に入射光が撮像に影響してスミアが発生する虞れがある
ことから、2コマ目の露光開始前にこの影響を取り除く
ための所定の時間tDを要することが知られている。この
ため、2コマ連続露光といえども撮影間隔があいた、間
欠撮像になってしまう。時間のずれのない、ほぼ同じタ
イミングで被写体を連続撮影することはできない。
On the other hand, in the conventional all-pixel readout digital camera, when performing exposure control in the two-frame photographing mode using only the electronic shutter (however, the aperture value is fixed), FIG. Timing relationship. That is, when the same exposure is repeated twice with the vertical synchronizing signal VD, the CCD performing the all-pixel reading may have a possibility that smear may occur due to the incident light affecting the imaging when the image is captured by the electronic shutter. that before the exposure start of the second frame takes a predetermined time t D in order to remove this effect are known. For this reason, even in the case of two-frame continuous exposure, intermittent imaging occurs with a shooting interval. It is not possible to continuously photograph a subject at substantially the same timing without time lag.

【0059】次にサブルーチンSUB2の動作を簡単に説明
する。サブルーチンSUB2の基本的な動作(サブステップ
SS100 〜SS114 )は、図7に示すように前述したサブル
ーチンSUB1の動作に同じである。したがって、詳細な動
作手順の説明は省略する。ただし、メカニカルシャッタ
の開状態を同じ期間Exにしても、この場合の1コマ目の
露光時間Ex3 と2コマ目の露光時間Ex4 を同一にしてい
ない点で異なる。すなわち、図8(A) の各コマの露光時
間Ex3, Ex4は、露光時間Ex3 の方が露光時間Ex4 より長
い。また、図8(B) では露光時間Ex4 の方が露光時間Ex
3 より長く設定している。しかし、この場合、2コマ目
の撮像画像には、スミアの影響が大きく現れる虞れがあ
る。このように2つの個々の露出量を比較した際にその
差をn 倍にすると、後段で説明するようにダイナミック
レンジを容易に拡大させることができるようになる。図
8(A) のタイミングチャートでは、たとえば、最初に適
正な通常露出、次に倍のシャッタ速度で撮影する条件に
設定して撮影する場合を示している。それぞれの撮影条
件に応じた設定で露光が行われている。このような露光
制御は、たとえばブラケッティングを行う場合も同様で
ある。ブラケッティングは、一方の露光量に対して他方
の露光量を±1/2 または±1/3 にして撮影している。一
方の露光量に対する差が図8(A) に示すΔExである。
Next, the operation of the subroutine SUB2 will be briefly described. Basic operation of subroutine SUB2 (substep
SS100 to SS114) are the same as the operation of the above-described subroutine SUB1 as shown in FIG. Therefore, the description of the detailed operation procedure is omitted. However, even if the mechanical shutter is opened in the same period Ex, the difference is that the exposure time Ex3 of the first frame and the exposure time Ex4 of the second frame in this case are not the same. That is, as for the exposure times Ex3 and Ex4 of each frame in FIG. 8A, the exposure time Ex3 is longer than the exposure time Ex4. In FIG. 8B, the exposure time Ex4 is larger than the exposure time Ex4.
Set longer than 3. However, in this case, there is a possibility that the influence of smear may appear significantly in the captured image of the second frame. If the difference between the two exposures is n times as described above, the dynamic range can be easily expanded as described later. The timing chart of FIG. 8A shows, for example, a case where shooting is performed by setting conditions for shooting at an appropriate normal exposure first and then at a double shutter speed. Exposure is performed with settings according to the respective photographing conditions. Such exposure control is the same when, for example, bracketing is performed. Bracketing is performed with one exposure amount set to ± 1/2 or ± 1/3 for the other exposure amount. The difference with respect to one of the exposure amounts is ΔEx shown in FIG.

【0060】次に信号処理の動作手順について図9のサ
ブルーチンSUB3を用いて説明する。サブルーチンSUB3で
は、表示・圧縮処理の手順を分けるためにフラグを用い
る。最初にサブステップSS300 ではフラグの値が0 かど
うかの確認を行う。フラグの値が0 のときサブステップ
SS302 に進む。また、フラグの値が0 でないとき、接続
子A を介してサブステップSS326 に進む。
Next, the operation procedure of the signal processing will be described with reference to the subroutine SUB3 of FIG. In the subroutine SUB3, a flag is used to divide the procedure of the display / compression processing. First, in sub-step SS300, it is checked whether or not the value of the flag is 0. Substep when flag value is 0
Proceed to SS302. If the value of the flag is not 0, the flow advances to sub-step SS326 via connector A.

【0061】サブステップSS302 では、供給される信号
にCDS 処理を施す。信号は、アナログ変換処理部24a で
相関二重サンプリング処理というノイズ対策処理により
アナログ信号の品質を高めてA/D 変換部24b に送出され
る。この後、サブステップSS304 に進む。サブステップ
SS304 では、供給される信号をディジタル信号に変換す
る。ここで変換された信号はディジタル処理部24c に出
力される。このディジタル信号は、サブステップSS306
で色毎に画素の補間処理を受ける。ディジタルカメラ10
が単板式のとき、CCD 22の撮像素子は色分解したRGB の
うち、一つの色についてしか光電変換できないので、デ
ィジタル処理部24c では他の2色を補間処理によって算
出してRGB の各プレーン画像を生成して画像処理部24d
に出力する。次にサブステップSS308 では、撮像したコ
マ毎に供給されるデータを一時記憶する。1コマは、三
原色RGB のそれぞれの色に対応した不揮発性フレームメ
モリに記憶するとよい。画像処理部24d はシステム制御
部16の制御により、バッファメモリに格納しているデー
タを演算部に供給する。演算部は、あらかじめ設定され
ている条件に応じて各種の演算を行う。この条件に応じ
た演算について以下で説明する。
In sub-step SS302, the supplied signal is subjected to CDS processing. The signal is transmitted to the A / D converter 24b with the quality of the analog signal being improved by noise countermeasure processing called correlated double sampling in the analog converter 24a. Thereafter, the process proceeds to sub-step SS304. Substep
In SS304, the supplied signal is converted into a digital signal. The converted signal is output to the digital processing unit 24c. This digital signal is applied to substep SS306
Receives a pixel interpolation process for each color. Digital camera 10
Is a single-panel type, since the CCD 22 image sensor can only perform photoelectric conversion on one of the separated RGB colors, the digital processing unit 24c calculates the other two colors by interpolation and calculates each of the RGB plane images. Generates the image processing unit 24d
Output to Next, in sub-step SS308, data supplied for each imaged frame is temporarily stored. One frame may be stored in a non-volatile frame memory corresponding to each of the three primary colors RGB. The image processing unit 24d supplies the data stored in the buffer memory to the arithmetic unit under the control of the system control unit 16. The calculation unit performs various calculations according to preset conditions. The calculation according to this condition will be described below.

【0062】次に、サブステップSS310 では、2コマ撮
像して得られた画像の選択を行うかどうかを判断する。
画像選択を行う場合(YES )、サブステップSS312 に進
む。また、画像選択を行わない場合(NO)、サブステッ
プSS314 に進む。サブステップSS312 では、撮影した2
コマが同じ露出で撮像されていたかどうかを判断する。
2コマの撮像条件(露出)が同じとき(YES )、サブス
テップSS316 に進む。また、2コマの撮像条件(露出)
が異なるとき(NO)、サブステップSS318 に進む。サブ
ステップSS316 では、撮像した2コマについてユーザに
よる主観選択を行うかどうかを判断する。ここで、主観
選択とは、得られた画像を見て選択の判断を下すことを
いう。主観選択を行う場合(YES )、サブステップSS320
に進む。また、画像の主観選択を行わず自動選択を行う
場合(NO)、サブルーチンSUB4に進む。
Next, in sub-step SS310, it is determined whether or not to select an image obtained by capturing two frames.
If an image is to be selected (YES), the flow advances to substep SS312. If image selection is not performed (NO), the flow proceeds to sub-step SS314. In sub-step SS312,
It is determined whether or not the frame has been imaged with the same exposure.
If the imaging conditions (exposure) of the two frames are the same (YES), the flow advances to sub-step SS316. In addition, imaging conditions for two frames (exposure)
Are different (NO), the flow proceeds to substep SS318. In sub-step SS316, it is determined whether or not the user makes a subjective selection for the two captured frames. Here, the subjective selection refers to making a selection decision by looking at the obtained image. When performing subjective selection (YES), sub-step SS320
Proceed to. When the automatic selection is performed without performing the subjective selection of the image (NO), the process proceeds to the subroutine SUB4.

【0063】サブステップSS320 では、対応するバッフ
ァメモリ内の2コマの画像データをディスプレイ26に送
出する。次のサブステップSS322 では、送出される画像
データに対してフラグをセットする。セットする値は、
たとえば、1 である。この処理の後、リターンに移行す
る。
In sub-step SS320, two frames of image data in the corresponding buffer memory are sent to the display 26. In the next substep SS322, a flag is set for the transmitted image data. The value to set is
For example, 1. After this processing, the process returns to the return.

【0064】一方、サブステップSS318 では、ブラケッ
ティングして撮像した画像かどうかを判断する。撮像条
件の設定からブラケッティングが選択されていれば(YE
S )、サブステップSS324 に進む。また、ブラケッティ
ングが選択されていなければ(NO)、サブステップSS32
6 に進む。サブステップSS324 では、いま2コマから選
択するか判断する。この判断もあらかじめ条件設定時に
設定しておく。設定した値を用いて、いま撮像した画像
を表示させた際に選択する場合(YES )、サブステップ
SS328 に進む。また、この選択を後に行う場合(NO)、
サブステップSS326 に進む。サブステップSS328 では、
画像処理部24d において対応するバッファメモリ内の2
コマの画像データをディスプレイ26に送出する。次のサ
ブステップSS322 では、送出される画像データに対して
フラグをセットする。セットする値は、たとえば、1 で
ある。この処理の後、リターンに移行する。
On the other hand, in sub-step SS318, it is determined whether or not the image is an image picked up by bracketing. If bracketing is selected from the imaging condition settings (YE
S), proceed to sub-step SS324. If bracketing has not been selected (NO), sub-step SS32
Proceed to 6. In sub-step SS324, it is determined whether to select from two frames. This determination is also set in advance when setting the conditions. When selecting using the set value when displaying the captured image (YES), the sub-step
Proceed to SS328. Also, if you make this selection later (NO),
Proceed to sub-step SS326. In sub-step SS328,
2 in the buffer memory corresponding to the image processing unit 24d.
The image data of the frame is transmitted to the display 26. In the next substep SS322, a flag is set for the transmitted image data. The value to set is, for example, 1. After this processing, the process returns to the return.

【0065】また、サブステップSS316 での判断が主観
選択でない場合、図10に示すサブルーチンSUB4の自動選
択処理に進む。サブルーチンSUB4の自動選択は、サブス
テップSS400 で画像処理部24d から選択した画像データ
を圧縮処理部24e に供給する処理を行う。圧縮処理部24
e における圧縮処理には、本実施例ではJPEGを用いる。
If the determination in sub-step SS316 is not a subjective selection, the flow proceeds to the automatic selection processing of subroutine SUB4 shown in FIG. In the automatic selection of the subroutine SUB4, a process of supplying the image data selected from the image processing unit 24d to the compression processing unit 24e in the sub-step SS400 is performed. Compression processing unit 24
In this embodiment, JPEG is used for the compression processing in e.

【0066】次にサブステップSS402 では、前述したよ
うにJPEG処理中に得られる変換テーブルを用いて各画像
データに対して周波数分析を行う。次のサブステップSS
404では、この周波数分析の結果、帯域内の高周波域に
着目して、ある周波数より高い周波数領域を示す基底ベ
クトルのレベル代表値を積算する。次にサブステップSS
404 では、このレベル代表値を積算したカウント値と所
定の値とを比較し、カウント値が所定の値より大きいか
どうかを各画像毎に判定する。比較結果が真のとき(YE
S )、サブステップSS408 に進む。また比較結果が偽、
すなわちカウント値が所定の値以下のとき(NO)、サブ
ステップSS410 に進む。
Next, in sub-step SS402, as described above, the frequency analysis is performed on each image data using the conversion table obtained during the JPEG processing. Next substep SS
In 404, as a result of this frequency analysis, focusing on the high frequency range in the band, the level representative value of the base vector indicating the frequency range higher than a certain frequency is integrated. Then sub-step SS
At 404, the count value obtained by integrating the level representative value is compared with a predetermined value, and it is determined for each image whether the count value is larger than the predetermined value. When the comparison result is true (YE
S), proceed to sub-step SS408. If the comparison result is false,
That is, when the count value is equal to or less than the predetermined value (NO), the process proceeds to sub-step SS410.

【0067】サブステップSS408 では、所定の値より多
く高周波成分を含む画像データが2コマとも該当するか
判断する。両方とも高周波成分を多く含むとき(YES
)、サブステップSS412 に進む。また、一つの画像し
か供給されなかったとき(NO)、サブステップSS414 に
進む。先の比較でカウント値が所定の値以下の画像デー
タが供給されたときに対処するサブステップSS410 で
は、不都合なデータとして破棄する。この場合、画像デ
ータを消去してしまう。この後、リターンに移行する。
In sub-step SS408, it is determined whether image data including a high-frequency component exceeding a predetermined value corresponds to both frames. When both contain high frequency components (YES
), Proceed to sub-step SS412. When only one image has been supplied (NO), the flow proceeds to sub-step SS414. In sub-step SS410, which deals with a case where image data whose count value is equal to or smaller than the predetermined value in the previous comparison is supplied, the data is discarded as inconvenient data. In this case, the image data is deleted. After that, the process moves to return.

【0068】これらの処理は、画像データをディスプレ
イ26に供給して表示させた場合に、たとえば、図11(A),
(B)に示すように表示される。図11には、表示ととも
に、その画像データを周波数分析した結果も表示してい
る。明らかに、図11(A) が示す画像は被写体ぶれを起こ
している。また、その画像には、高周波成分が含まれて
いない。一方、図11(B) の画像には高周波成分が含まれ
ている。実際の画像も鮮明である。
These processes are performed when the image data is supplied to the display 26 and displayed, for example, as shown in FIG.
It is displayed as shown in (B). FIG. 11 also shows the result of frequency analysis of the image data together with the display. Obviously, the image shown in FIG. 11 (A) is blurred. Further, the image does not include a high frequency component. On the other hand, the image of FIG. 11B contains high frequency components. The actual image is also clear.

【0069】サブステップSS412 では、画像の選択を行
う。ここでは、2コマとも所定の値より多く高周波成分
が含まれているから、いずれでもよいが一応、2つのコ
マ(画像)のうち、カウント値の大きい方の画像を選択
する。次にサブステップSS416 では、この選択した画像
データをディスプレイ26に送出する。この送出制御は、
システム制御部16により行われる。この送出後、リター
ンに移行する。また、サブステップSS414 でもサブステ
ップSS416 と同じ処理を行う。すなわち、選んだ画像デ
ータが格納されているバッファメモリからディスプレイ
26に送出する。この送出後、リターンに移行する。
In sub-step SS412, an image is selected. Here, since the two frames each include a high-frequency component more than a predetermined value, either one may be used, but the image having the larger count value is selected from the two frames (images). Next, in sub-step SS416, the selected image data is sent to the display 26. This sending control is
This is performed by the system control unit 16. After this transmission, the process moves to return. Also, the same processing as sub-step SS416 is performed in sub-step SS414. That is, the display data is stored in the buffer memory where the selected image data is stored
Send to 26. After this transmission, the process moves to return.

【0070】サブルーチンSUB4でのリターンを経て処理
は、サブステップSS322 に進む。サブステップSS322 で
は、前述と同様にフラグに1 をセットしてリターンに移
行する。
After the return in subroutine SUB4, the process proceeds to substep SS322. In sub-step SS322, the flag is set to 1 as described above, and the flow shifts to return.

【0071】ところで、サブステップSS318 での判断に
よりブラケッティングでなかった場合、またはサブステ
ップSS324 での判断により記録後の別な処理で選択する
場合、サブステップSS326 に進むことを説明した。この
場合、2コマの画像データに対してそれぞれ圧縮処理
(JPEG)を施す。この処理後、サブステップSS330 に進
む。サブステップSS330 では、フラグを0 にセットす
る。この後、リターンに移行する。このような手順で画
像選択が行われる。
By the way, if bracketing is not determined in sub-step SS318 or if selection is made in another process after recording based on determination in sub-step SS324, the process proceeds to sub-step SS326. In this case, compression processing (JPEG) is performed on two frames of image data. After this processing, the flow advances to sub-step SS330. In sub-step SS330, the flag is set to 0. After that, the process moves to return. Image selection is performed in such a procedure.

【0072】また、信号処理を行うサブルーチンSUB3で
は、この他の信号処理としてたとえば、画像合成処理も
行っている。この手順としてはサブステップSS312 の判
断に基づいて開始される。サブステップSS312 で画像選
択を行わない場合(NO)、サブステップSS314 に進むこ
とは前述した通りである。サブステップSS314 では、画
像合成を行うかどうかを判断する。撮影条件で設定され
ているので判断は容易に行える。この画像合成は、画像
合成を行う場合(YES )、サブステップSS332に進む。
また、画像選択および画像合成の処理でもない場合(N
O)、サブステップSS326 に進む。
In the subroutine SUB3 for performing signal processing, for example, an image synthesizing process is also performed as other signal processing. This procedure is started based on the judgment in sub-step SS312. If image selection is not performed in sub-step SS312 (NO), the process proceeds to sub-step SS314 as described above. In sub-step SS314, it is determined whether to perform image synthesis. Judgment can be made easily because the setting is made according to the shooting conditions. When performing image synthesis (YES), the image synthesis proceeds to sub-step SS332.
In the case of neither image selection nor image synthesis processing (N
O) Go to substep SS326.

【0073】サブステップSS332 では、ディジタルカメ
ラ10でいま合成を行うかどうか判断する。いまこのカメ
ラ10で場合(YES )、サブステップSS334 に進む。ま
た、このカメラ10で行わず、後で合成処理を行う場合
(NO)、サブステップSS326 に進む。サブステップSS33
4 では、供給された2コマの撮影条件が同じかどうかを
判断する。すなわち、同じ露出が供給されるとき(YES
)、サブステップSS336 に進む。サブステップSS336
では、供給された画像データを用いてS/N 改善処理を行
う。単純なS/N 改善処理は、供給される2コマの画像デ
ータを足して2で割る処理がある(加算平均処理)。
In sub-step SS332, it is determined whether or not the digital camera 10 is to perform synthesis. If the camera 10 is used (YES), the flow advances to sub-step SS334. If the combining process is to be performed later without performing the process by the camera 10 (NO), the process proceeds to sub-step SS326. Sub-step SS33
In step 4, it is determined whether or not the supplied shooting conditions are the same. That is, when the same exposure is supplied (YES
), And proceed to sub-step SS336. Sub-step SS336
Then, S / N improvement processing is performed using the supplied image data. A simple S / N improvement process includes a process of adding supplied two frames of image data and dividing by two (addition averaging process).

【0074】ところで、被写体は2コマ連続撮像の間に
動く可能性がある。この可能性を考慮したS/N 改善処理
は、図示しないが最初に供給された2コマの画像の差分
を算出する。次にあらかじめ設定した所定の差分値とこ
の算出結果とを比較する。この比較により、算出結果が
所定の差分値より大きい部分と所定の差分値以下の部分
に分けられる。この大きい部分に関して上述した加算平
均処理は行わず、いずれか一方の画像を用いる。また、
所定の差分値以下の部分には加算平均処理を施す。この
ような処理を施してもよい。加算平均処理の施された部
分は、画像のS/N 比を3dB 向上させることができる。こ
の処理の後、サブステップSS326 に進む。
Incidentally, there is a possibility that the subject may move during the continuous imaging of two frames. In the S / N improvement processing in consideration of this possibility, although not shown, the difference between the first two supplied images is calculated. Next, the calculated result is compared with a predetermined difference value set in advance. By this comparison, the calculation result is divided into a portion larger than the predetermined difference value and a portion smaller than the predetermined difference value. The above-described averaging process is not performed on this large portion, and one of the images is used. Also,
An averaging process is performed on a portion having a predetermined difference value or less. Such processing may be performed. The portion subjected to the averaging process can improve the S / N ratio of the image by 3 dB. After this processing, the flow advances to sub-step SS326.

【0075】また、サブステップSS334 で同じ露出でな
いと判断したとき(NO)、サブステップSS338 に進むこ
とを述べた。サブステップSS338 では、ダイナミックレ
ンジ拡大の処理を行うかどうかを判断する。ダイナミッ
クレンジを拡大する設定の場合(YES )、サブステップ
SS340 に進む。また、ダイナミックレンジを拡大しない
場合(NO)、サブステップSS326 に進む。サブステップ
SS340 では、露光に差のある2つのコマが供給され、シ
ステム制御部16の制御によりこれら2つの画像の合成を
行ってダイナミックレンジの広い画像を生成する。本実
施例では、この後の処理をサブステップSS326 にした
が、ディスプレイ26に合成結果を表示させるようにして
もよい。この場合、サブステップSS322 に処理をジャン
プさせるとよい。
Further, it has been described that when it is determined that the exposure is not the same in sub-step SS334 (NO), the process proceeds to sub-step SS338. In sub-step SS338, it is determined whether to perform the process of expanding the dynamic range. If the setting is to expand the dynamic range (YES),
Proceed to SS340. If the dynamic range is not expanded (NO), the flow proceeds to sub-step SS326. Substep
In the SS340, two frames having different exposures are supplied, and under the control of the system control unit 16, these two images are combined to generate an image having a wide dynamic range. In the present embodiment, the subsequent processing is the sub-step SS326, but the display 26 may display the synthesis result. In this case, the process may jump to sub-step SS322.

【0076】サブステップSS326 では、圧縮処理を施し
た画像データを出力し、サブステップSS330 を介してリ
ターンに移行する。画像合成する場合もこのように手順
で動作させてリターンを介してサブステップSUB3を終了
する。この手順に従ってディジタル処理された画像デー
タがディスプレイ26に供給される。
In the sub-step SS326, the image data subjected to the compression processing is output, and the flow shifts to the return through the sub-step SS330. In the case of combining images, the sub-step SUB3 is completed via a return by operating the above procedure. Image data digitally processed according to this procedure is supplied to the display 26.

【0077】次にディスプレイ26における画像の選択に
ついて図12のサブルーチンSUB5を用いて説明する。まず
サブステップSS500 では、フラグの値が1 かどうかの確
認および判断を行う。フラグの値が1 のとき(YES )、サ
ブステップSS502 に進む。また、フラグの値が1 でない
とき(NO)、画像選択を行わないと判断するとともに、
リターンに移行する。なお、まだ圧縮処理していない画
像データが供給されている場合は、サブステップSS336
またはサブステップSS340 の処理結果としてディスプレ
イ26に表示させてもよい。
Next, selection of an image on the display 26 will be described with reference to a subroutine SUB5 of FIG. First, in sub-step SS500, confirmation and determination are made as to whether the value of the flag is 1. When the value of the flag is 1 (YES), the process proceeds to sub-step SS502. When the value of the flag is not 1 (NO), it is determined that no image is selected, and
Move to return. If image data that has not been compressed is supplied, the sub-step SS336
Alternatively, it may be displayed on the display 26 as a processing result of the sub-step SS340.

【0078】サブステップSS502 では、供給された画像
データをディスプレイ26に表示される。この表示は、1
コマおよび/または2コマの画像をディスプレイ26に表
示する。一具体例として、システム制御部16は、供給さ
れる1コマずつを所定の時間で切り換えて表示させる。
この後、2コマを一画面内に表示させる(たとえば、図
11、図13〜図15を参照)。図13は、シャッタを切る瞬間
にわずかに動いてしまった、(A)手ぶれを起こした画像
と(B)手ぶれを起こしていない画像を2コマ撮像した場
合を示している。たとえば、手ぶれ補正機能付きカメラ
は、シャッタ速度のアップ、カメラ自体の安定度を増す
等の対策により手ぶれを防いで正常な画像を得ている。
In sub-step SS502, the supplied image data is displayed on the display 26. This display is 1
The frame and / or two frame images are displayed on the display 26. As a specific example, the system control unit 16 switches and displays the supplied frames one by one at a predetermined time.
Then, two frames are displayed on one screen (for example,
11, see FIGS. 13-15). FIG. 13 shows a case where two frames of (A) an image having a camera shake and (B) an image having no camera shake, which slightly move at the moment when the shutter is released, are captured. For example, a camera with a camera shake correction function prevents a camera shake and obtains a normal image by taking measures such as increasing the shutter speed and increasing the stability of the camera itself.

【0079】ところで、本実施例の2コマ撮像モードで
は、2コマを連続して撮影することから、一方のコマは
使えなくても他方のコマは正常に手ぶれなく撮影されて
いる可能性がある。
By the way, in the two-frame shooting mode of the present embodiment, two frames are continuously photographed, so that even if one frame cannot be used, the other frame may be normally photographed without camera shake. .

【0080】また、図14では、手ぶれはないが、(A) 子
供が目をつぶってしまっている画像と、(B) 被写体が瞬
きしていない正常に撮像された画像とが得られた場合で
ある。このように片方のコマは目をつぶってももう片方
のコマは目の開いた状態となる。さらに、図15では、サ
ッカー選手がボールを蹴ろうとした瞬間の画像である。
これらの2コマは撮像条件が異なる場合の画像である。
(A) は高速シャッタで撮影した場合で、(B) は露光時間
の長い低速シャッタで撮像した場合である。これらの画
像を用いて以下の選択を説明する。ただし、サブルーチ
ンSUB4の自動選択された画像は、具体的に図示していな
いが、選択された画像を所定の時間だけ表示し、リター
ンに移行させる。
In FIG. 14, there is no camera shake, but (A) an image in which a child has closed his eyes and (B) a normally captured image in which the subject is not blinking are obtained. It is. As described above, even if one frame is closed, the other frame is open. Further, FIG. 15 shows an image at the moment when a soccer player tries to kick a ball.
These two frames are images when the imaging conditions are different.
(A) shows a case where the image was taken with a high-speed shutter, and (B) shows a case where the image was taken with a low-speed shutter having a long exposure time. The following selections are described using these images. However, although the image automatically selected in the subroutine SUB4 is not specifically shown, the selected image is displayed for a predetermined period of time, and the process proceeds to return.

【0081】次にサブステップSS504 では、供給された
画像とともに、画像選択する項目およびカーソルを表示
する。図11、図13〜図15の図面上に画像だけを表示し上
述した項目およびカーソルは表していない。この後、サ
ブステップSS506 に進む。サブステップSS506 では、所
望のコマの選択を行う。この選択のする/しないは、カ
ーソルを移動させた位置の項目で選択する。画像を選択
するとき(YES )、サブステップSS508 に進む。また、
画像を選択しないとき(NO)、サブステップSS510 に進
む。このような画像は、図15のような場合、撮影したユ
ーザの意図により一方または両方を残すことが考えられ
る。
Next, in sub-step SS504, an item for selecting an image and a cursor are displayed together with the supplied image. Only images are displayed on the drawings of FIGS. 11, 13 to 15, and the above-mentioned items and cursors are not shown. Thereafter, the flow advances to sub-step SS506. In sub-step SS506, a desired frame is selected. Whether this selection is made or not is made by selecting the item at the position where the cursor is moved. When selecting an image (YES), the process proceeds to sub-step SS508. Also,
If no image is selected (NO), the flow advances to substep SS510. In the case of such an image as shown in FIG. 15, one or both of the images may be left depending on the intention of the photographed user.

【0082】サブステップSS508 では、項目でどちらの
コマを選択するかを決定する。カーソルを残す項目(ま
たは画像そのもの)に合わせて選択する。選択した結果
は、選択信号としてシステムバス10A を介してシステム
制御部16に供給される。この選択の後、リターンに進
む。図11、図13および図14の画像において、ユーザはい
ずれも(B)側の画像を選択する。
In sub-step SS508, it is determined which frame to select by item. Place the cursor on the item (or the image itself) and select it. The result of the selection is supplied as a selection signal to the system control unit 16 via the system bus 10A. After this selection, go to return. In the images of FIGS. 11, 13 and 14, the user selects the image on the (B) side.

【0083】サブステップSS510 では、2コマともに記
録する場合である。この場合も、両方を記録するように
選択信号がシステム制御部16に供給される。この選択の
後、サブルーチンSUB3に進む。ここでは、フラグの値が
1 なので、接続子A を介してサブステップSS326 に進
み、ただちに圧縮処理を行って、サブステップSS330 の
フラグ処理を経てリターンに移行する。ただし、先のサ
ブルーチンSUB3で圧縮処理が施された画像には圧縮処理
を行わないように制御している。この制御には別なフラ
グを用いてもよい。このリターンを経てサブルーチンSU
B5のリターンに移行する。リターンを経てこのサブルー
チンSUB5は終了する。この後、前述したように、記録媒
体28のメモリに圧縮した所望の画像だけが記録される。
Sub-step SS510 is a case where both frames are recorded. Also in this case, a selection signal is supplied to the system control unit 16 so as to record both. After this selection, proceed to subroutine SUB3. Here, the value of the flag is
Since it is 1, the process proceeds to sub-step SS326 via connector A, immediately performs compression processing, and returns to the return via flag processing in sub-step SS330. However, control is performed so that the image that has been subjected to the compression processing in the previous subroutine SUB3 is not subjected to the compression processing. Other flags may be used for this control. Subroutine SU after this return
Move to B5 return. After the return, this subroutine SUB5 ends. Thereafter, as described above, only the compressed desired image is recorded in the memory of the recording medium 28.

【0084】以上のように構成することにより、連続し
た2コマ撮像モードで撮像した際に全画素読出しのCCD
により得られた画像に光の漏れ込みができないようにメ
カニカルシャッタで露光終了させ、この画像に生じ易い
スミアを防止する。これにより、これまで連続撮像に要
した時間間隔をほぼなくし、たとえば垂直同期信号のタ
イミングに同期して撮像することができるようになる。
また、得られた信号電荷は、十分に余裕のある時間で読
み出すことができるので、高速読出しを行わずに済ませ
ることができる。これにより、印加電圧を抑えられると
ともに、A/D 変換に要するクロックも現実的な周波数で
行える。したがって、カメラの撮像に要する消費電力は
少なく済ませられる。
With the above-described configuration, the CCD for reading out all the pixels when the image is captured in the continuous two-frame imaging mode.
Exposure is terminated by a mechanical shutter to prevent light from leaking into the image obtained in step (1), thereby preventing smear that easily occurs in the image. As a result, the time interval required for continuous imaging is almost eliminated, and for example, imaging can be performed in synchronization with the timing of the vertical synchronization signal.
Further, the obtained signal charges can be read out in a sufficiently long time, so that high-speed reading can be omitted. Thus, the applied voltage can be suppressed, and the clock required for A / D conversion can be performed at a realistic frequency. Therefore, the power consumption required for imaging by the camera can be reduced.

【0085】また、このようにして画像が2つ連続して
得られることから、同一の撮影条件で撮影し、撮像した
画像の一方に不具合があっても他方が正常に撮影されて
いると、他方の画像を記録することで撮影の救済を行う
ことができる。そして、ユーザの選択・自動選択を行っ
て所望の画像を記録媒体に記録すると、記録媒体の容量
を有効に利用できることになる。
Further, since two images are continuously obtained in this manner, if one of the captured images is photographed under the same photographing condition and the other is normally photographed, there is a problem. By recording the other image, relief of shooting can be performed. Then, when a desired image is recorded on a recording medium by performing selection / automatic selection by a user, the capacity of the recording medium can be effectively used.

【0086】さらに、撮影条件が異ならせて撮影した
後、2つの画像を合成する処理を行うことでダイナミッ
クレンジの拡大、高S/N 比の画像およびブラケッティン
グを容易に行うことができる。これら2つの画像に対す
る処理は、カメラで行うだけでなく、一旦記録した画像
をコンピュータ上に再生し、合成するようにしてもよ
い。このように処理することにより、得られた画像の画
質を単に一枚の画像よりも高画質にすることができる。
Further, after photographing under different photographing conditions, a process of synthesizing the two images is performed, so that the dynamic range can be expanded, the image having a high S / N ratio, and bracketing can be easily performed. The processing for these two images may be performed not only by the camera, but also by reproducing the once recorded image on a computer and synthesizing it. By performing such processing, the quality of the obtained image can be made higher than that of a single image.

【0087】[0087]

【発明の効果】このように本発明の固体撮像装置によれ
ば、操作手段により撮影条件の設定および撮影のタイミ
ングの選択を行い、これらに応じて撮像手段に供給され
る露光光量を決めて光量調節手段で行う。光量調節手段
では、設定した所定の絞り値とこの所定の絞り値に対す
るもう一つのパラメータである入射光の取込み時間が第
1の開閉設定手段および入射光の取込み時間を機械的に
設定する第2の開閉設定手段の動作により調節される。
すなわち、たとえば連続して2回撮影する場合、最初の
露光は第2の開閉設定手段を開状態にし、かつ第1の開
閉設定手段の開閉期間を露光時間とし、第2の露光では
第1の開閉設定手段のタイミングで開状態にして第2の
開閉設定手段で閉状態にして撮影を終了する。2回目の
撮影は撮影終了時に完全に遮光状態になるから、メカニ
カルシャッタのない場合に比べて信号読出し時に電子シ
ャッタが閉状態でも漏れ込む光の影響により生じるスミ
アを防止できることにより、その対策用に設定していた
大きな撮影間隔を不要にできる。しかも信号読出しに時
間をかけて高速読出しを回避できるので消費電力も抑え
ることができる。また、これにより、信号処理手段でユ
ーザの所望する画像だけを無駄なく選ぶことも可能にな
る。具体的に、たとえば、画像における手ぶれ補正、被
写体の目つぶりやぶれの救済、ダイナミックレンジの広
い撮像、S/N 比の高い撮像、ブラケッティング等を容易
に行うことができる。
As described above, according to the solid-state imaging device of the present invention, the photographing conditions are set and the photographing timing is selected by the operation means, and the amount of exposure light supplied to the photographing means is determined in accordance with these. Adjustment is performed. In the light amount adjusting means, a predetermined aperture value which has been set and an incident light capturing time, which is another parameter for the predetermined aperture value, are first open / close setting means and a second which mechanically sets the incident light capturing time. Is adjusted by the operation of the open / close setting means.
That is, for example, in the case of taking two consecutive shots, the first exposure sets the second opening / closing setting means to the open state, and sets the opening / closing period of the first opening / closing setting means to the exposure time. The opening state is set at the timing of the opening / closing setting means, the state is closed by the second opening / closing setting means, and the photographing is terminated. Since the second shooting is completely shielded at the end of shooting, smear caused by the influence of leaking light can be prevented even when the electronic shutter is closed at the time of signal reading, as compared with a case without a mechanical shutter. The large shooting interval that has been set can be eliminated. Moreover, high-speed reading can be avoided by taking a long time for signal reading, so that power consumption can be suppressed. This also allows the signal processing means to select only the image desired by the user without waste. More specifically, for example, it is possible to easily perform camera shake correction in an image, relieve blinking or blurring of a subject, imaging with a wide dynamic range, imaging with a high S / N ratio, bracketing, and the like.

【0088】また、本発明の撮影制御方法によれば、撮
影条件を設定し、この設定した撮影条件に応じた所定の
値および入射光の取込み時間にする第1の露光光量と第
2の露光光量に調整する駆動信号をそれぞれあらかじめ
設定し、第1の撮影を第1の駆動信号のタイミングで行
い、この露光終了後、得られた信号電荷を撮像手段の垂
直転送路に読み出し、次の露出に備えて余剰な信号電荷
を除去する。そして、第2の撮影を第3の駆動信号での
撮影開始および第4の駆動信号での撮影終了により行う
とともに、得られた信号電荷を撮像手段から読み出す。
この処理により、特に第2の撮影では第4の駆動信号で
機械的に撮影を終了させるタイミングを供給しながら、
物理的な光の遮光も行う。これにより、第2の撮影によ
り得られた信号電荷を撮像手段の垂直転送路に読み出す
場合に光の漏れを防止して全画素読出しで生じ易いスミ
アの影響の抑えることができる。また、これにより、第
1と第2の撮影間隔を極力小さくでき、時間的なずれの
少ない画像が得られる。さらに、得られた信号電荷には
それぞれ信号処理を施し、得られた画像の一方または両
方を選択することにより有効な撮影だけを記録したり、
一枚の撮影条件で得られる画像よりも高画質の画像デー
タを得ることができる。したがって、ユーザは記録媒体
の容量を有効に使うことが可能になる。信号読出しにも
十分な時間で読出しが行われることで、高圧の印加を避
けて消費電力も抑えることができる。
Further, according to the photographing control method of the present invention, the photographing conditions are set, and the first exposure light amount and the second exposure light are set to a predetermined value according to the set photographing conditions and the capturing time of the incident light. Driving signals for adjusting the light amount are set in advance, and the first photographing is performed at the timing of the first driving signal. After the completion of the exposure, the obtained signal charges are read out to the vertical transfer path of the imaging means, and the next exposure is performed. The extra signal charges are removed in preparation for. Then, the second imaging is performed by starting imaging with the third drive signal and ending imaging with the fourth drive signal, and reading out the obtained signal charges from the imaging means.
By this processing, in particular, in the second shooting, while supplying the timing to mechanically end the shooting with the fourth drive signal,
It also blocks physical light. Thereby, when reading out the signal charges obtained by the second photographing to the vertical transfer path of the imaging means, it is possible to prevent light leakage and to suppress the influence of smear which is likely to occur in reading out all pixels. In addition, this makes it possible to minimize the first and second photographing intervals, and to obtain an image with little time lag. Further, the obtained signal charges are subjected to signal processing, and only one or both of the obtained images are selected to record only effective photographing,
It is possible to obtain image data of higher image quality than an image obtained under one shooting condition. Therefore, the user can effectively use the capacity of the recording medium. Since reading is performed in a sufficient time for signal reading, application of high voltage can be avoided and power consumption can be suppressed.

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

【図1】本発明に係る固体撮像装置を適用したディジタ
ルカメラの概略的な構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a digital camera to which a solid-state imaging device according to the present invention is applied.

【図2】図1の光量調整部を機能に応じて示した概略的
な構成のブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a schematic configuration showing a light amount adjustment unit of FIG. 1 according to functions.

【図3】図1のディジタルカメラを2コマ撮影モードで
動作させる手順を説明するメインフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a main flowchart illustrating a procedure for operating the digital camera in FIG. 1 in a two-frame shooting mode.

【図4】図1のディジタルカメラを含めて、一般的に電
子シャッタとメカニカルシャッタを用いて信号を読み出
すまでの基本的なタイミング関係を説明するタイミング
チャートである。
FIG. 4 is a timing chart illustrating a basic timing relationship until a signal is read out using an electronic shutter and a mechanical shutter, generally including the digital camera of FIG. 1;

【図5】図3の同じ露出撮影を行う際に用いるサブルー
チンSUB1における動作を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation in a subroutine SUB1 used when performing the same exposure shooting in FIG. 3;

【図6】図5の動作と従来の動作のタイミング関係を説
明するタイミングチャートである。
FIG. 6 is a timing chart illustrating a timing relationship between the operation of FIG. 5 and a conventional operation.

【図7】図3の異なる露出撮影を行う際に用いるサブル
ーチンSUB2における動作を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation in a subroutine SUB2 used when performing different exposure shooting in FIG. 3;

【図8】図7の動作のタイミング関係を説明するタイミ
ングチャートである。
FIG. 8 is a timing chart for explaining the timing relationship of the operation of FIG. 7;

【図9】図3の2コマ撮影モードにおけるサブルーチン
SUB3の画像処理の手順を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 9 is a subroutine in the two-frame shooting mode of FIG. 3;
9 is a flowchart illustrating a procedure of image processing of SUB3.

【図10】図9のサブルーチンSUB3で用いる画像の自動
選択(サブルーチンSUB4)の手順を説明するフローチャ
ートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of automatic selection (subroutine SUB4) of an image used in subroutine SUB3 of FIG. 9;

【図11】図10で自動選択を行った際に得られる周波数
分布とその画像の関係を説明する図である。
11 is a diagram illustrating the relationship between a frequency distribution obtained when automatic selection is performed in FIG. 10 and an image thereof.

【図12】図3の2コマ撮影モードにおけるサブルーチ
ンSUB5の画像表示およびその画像選択処理の手順を説明
するフローチャートである。
12 is a flowchart illustrating a procedure of image display of a subroutine SUB5 and an image selection process in the two-frame shooting mode in FIG. 3;

【図13】図3の手順で動作させて得られた連続2コマ
で、(A) 被写体の子供にぶれを生じた画像と(B) 正常な
画像を示す図である。
13A and 13B are diagrams showing (A) an image in which a child of a subject is blurred and (B) a normal image in two consecutive frames obtained by operating according to the procedure of FIG. 3;

【図14】図3の手順で動作させて得られた連続2コマ
で、(A) 被写体の子供が目をつぶった画像と(B) 正常な
画像を示す図である。
14 is a diagram showing (A) an image in which a child of a subject has closed his eyes and (B) a normal image in two consecutive frames obtained by operating according to the procedure of FIG. 3;

【図15】図3の手順で動作させて得られたボールを蹴
るサッカー選手の連続2コマで、(A) サッカー選手の鮮
明な画像と(B) 臨場感あふれるサッカー選手の画像を示
す図である。
FIG. 15 is a view showing (A) a clear image of a soccer player and (B) an image of a soccer player full of presence in two consecutive frames of a soccer player kicking a ball obtained by operating the procedure of FIG. 3; is there.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ディジタルカメラ 12 操作部 14 光学レンズ 16 システム制御部 18 駆動信号生成部 20 露光調整部 22 CCD 24 信号処理部 26 ディスプレイ 28 記録媒体 20a 光量調節部 20b 発光部 200 絞り調整機構 202 メカニカルシャッタ機構 204 電子シャッタ機能部 10 Digital camera 12 Operation unit 14 Optical lens 16 System control unit 18 Drive signal generation unit 20 Exposure adjustment unit 22 CCD 24 Signal processing unit 26 Display 28 Recording medium 20a Light intensity adjustment unit 20b Light emission unit 200 Aperture adjustment mechanism 202 Mechanical shutter mechanism 204 Electronics Shutter function section

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 供給される被写界からの入射光を光学系
で集光し、該光学系で集光した光を撮像手段で光電変換
するとともに、光電変換により得られた信号電荷の全画
素読出しにより撮影を行う固体撮像装置において、該装
置は、 該装置の撮影条件の設定および前記撮影のタイミングの
選択を操作する操作手段と、 該操作手段で設定した撮影条件および前記タイミングに
応じて前記撮像手段に供給される入射光の露光光量を、
前記入射光の透過断面積を表す絞り値と組み合せる際に
設定した所定の絞り値に対する前記撮像手段の取込み開
始/停止の設定を電気的に前記入射光の取込み時間とし
て設定する第1の開閉設定手段および前記入射光の取込
み時間を機械的に設定する第2の開閉手段により調節す
る光量調節手段と、 該光量調節手段を介して前記撮像手段に供給される入射
光の取込み期間、および該入射光の光電変換により得ら
れた信号電荷の読出しを行わせる駆動信号ならびに前記
光量調節手段を前記絞り値に調節にする駆動信号を生成
する駆動信号生成手段と、 前記撮像手段からの信号電荷に信号処理を施す信号処理
手段と、 前記操作手段からの情報に応じて前記駆動信号生成手段
および前記信号処理手段を制御する制御手段とを含み、 前記第1の開閉設定手段は、連続して2回撮影する場
合、前記露光光量の調節において最初の露光時間を設定
し、前記第2の開閉設定手段は、2回目の撮影終了のタ
イミングを決定していることを特徴とする固体撮像装
置。
1. An incident light from a field to be supplied is condensed by an optical system, the light condensed by the optical system is photoelectrically converted by an image pickup means, and all of the signal charges obtained by the photoelectric conversion are converted. In a solid-state imaging device that performs image capturing by pixel readout, the device includes: an operating unit that operates to set an image capturing condition of the device and select a timing of the image capturing; Exposure light amount of incident light supplied to the imaging means,
First opening / closing in which the setting of the start / stop of taking in of the imaging means with respect to a predetermined aperture value set when combined with an aperture value representing the transmission cross-sectional area of the incident light is electrically set as the time of capturing the incident light. A setting unit and a light amount adjusting unit that adjusts by a second opening / closing unit that mechanically sets a capturing time of the incident light; a capturing period of the incident light supplied to the imaging unit via the light amount adjusting unit; A drive signal for reading out signal charges obtained by photoelectric conversion of incident light and a drive signal generating means for generating a drive signal for adjusting the light amount adjusting means to the aperture value; and a signal charge from the imaging means. Signal processing means for performing signal processing; and control means for controlling the drive signal generation means and the signal processing means in accordance with information from the operation means, The setting means sets the first exposure time in the adjustment of the exposure light amount when taking two consecutive shots, and the second opening / closing setting means determines the end timing of the second shooting. Characteristic solid-state imaging device.
【請求項2】 請求項1に記載の装置において、前記第
1の開閉設定手段は、前記入射光の取込み開始/停止を
電気的に行う電子シャッタであり、 前記第2の開閉設定手段は、前記絞り値に応じた前記入
射光の取込み時間より、少なくとも長い時間にわたって
前記入射光の入射可能状態を継続させる機械的なシャッ
タ機構であることを特徴とする固体撮像装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the first opening / closing setting means is an electronic shutter for electrically starting / stopping the capture of the incident light, and wherein the second opening / closing setting means includes: A solid-state imaging device, comprising: a mechanical shutter mechanism for continuing the incident light enterable state for at least a longer time than the incident light capturing time according to the aperture value.
【請求項3】 請求項1に記載の装置において、前記光
量調節手段は、前記被写界からの光量と前記撮影条件の
光量との間に生じる光量差を補って発光する発光手段を
含むことを特徴とする固体撮像装置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein the light amount adjusting means includes a light emitting means for emitting light by compensating for a light amount difference generated between the light amount from the object field and the light amount under the photographing condition. A solid-state imaging device characterized by the above-mentioned.
【請求項4】 請求項1に記載の装置において、前記操
作手段は、前記被写界の撮影タイミングを供給する第1
の操作選択手段と、 前記被写界の撮影条件の設定および撮影した画像の選択
を行う第2の操作選択手段とを含むことを特徴とする固
体撮像装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the operation unit supplies a shooting timing of the object scene.
A solid-state imaging device, comprising: an operation selecting unit for setting a photographing condition of the object scene and selecting a photographed image.
【請求項5】 請求項1に記載の装置において、前記信
号処理手段は、供給される信号電荷にアナログ信号処理
を施すアナログ処理手段と、 該アナログ処理手段からの出力をディジタル信号に変換
するディジタル変換手段と、 該ディジタル変換手段からのディジタル信号にディジタ
ル信号処理を施すディジタル処理手段と、 該ディジタル処理手段から供給される2つの撮像信号を
それぞれ記憶して出力する時間調整手段と、 該時間調整手段から供給される個々の撮像信号に対して
周波数成分を分析するとともに、周波数分析した撮像信
号のうち、より多く高周波成分の含まれている撮影信号
を選択する信号選択手段とを含むことを特徴とする固体
撮像装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein said signal processing means performs analog signal processing on the supplied signal charges, and digitally converts an output from said analog processing means into a digital signal. Converting means; digital processing means for performing digital signal processing on the digital signal from the digital converting means; time adjusting means for storing and outputting two imaging signals supplied from the digital processing means; Signal analysis means for analyzing frequency components of individual imaging signals supplied from the means, and selecting an imaging signal containing more high frequency components among the frequency-analyzed imaging signals. Solid-state imaging device.
【請求項6】 供給される被写界からの入射光を光学系
で集光し、該入射光の光量を撮影条件に応じた露光光量
の調節によって供給し、用意した撮像手段で該入射光を
光電変換して電気信号である信号電荷に変換し、該信号
電荷の読出しを全画素読出しで行う撮影制御方法におい
て、該方法は、 前記撮影を連続して複数回行う場合、撮影条件の設定を
行う条件設定工程と、 該条件設定工程で設定した撮影条件に応じた前記入射光
の透過断面積の大きさを表す絞り値として所定の値にす
る絞り駆動信号および前記取込み開始/停止で表す入射
光の取込み時間の設定による第1の露光光量をそれぞれ
電気的な調整に寄与する第1の駆動信号および機械的な
調整に寄与する第2の駆動信号を生成する第1の信号生
成工程と、 前記条件設定工程で設定した撮影条件に応じた次の所定
の値にする絞り駆動信号、および前記入射光の取込み時
間の設定による第2の露光光量をそれぞれ電気的な調整
に寄与する第3の駆動信号および機械的な調整に寄与す
る第4の駆動信号を生成する第2の信号生成工程とをあ
らかじめ設定しておき、 前記被写界の撮影条件で、該被写界の撮影タイミングを
示すタイミング信号を発生させるタイミング決定工程
と、 該タイミング決定工程で発生させた前記絞り駆動信号、
前記第1および前記第2の駆動信号のうち、前記第1の
駆動信号のタイミングに応じて第1の撮影を行う第1の
撮影工程と、 該第1の撮影終了後、前記撮影により得られた信号電荷
を用意した撮像手段の垂直転送路に読み出す第1の信号
移動工程と、 該第1の信号移動工程の後、次の露出に備えて余剰な信
号電荷を除去する信号除去工程と、 該信号除去工程の後、第2の撮影工程として前記絞り駆
動信号を供給し、供給される前記第3の駆動信号の撮影
開始のタイミングで撮影を開始し、前記第4の駆動信号
の撮影終了のタイミングで撮影を終了する第2の撮影を
行うとともに、前記第1の信号移動工程で移動した信号
電荷を前記撮像手段から読み出す第1の信号読出し工程
と、 前記第1の信号読出し工程の終了後、前記第2の撮影に
より得られた信号電荷を前記撮像手段の前記垂直転送路
に読み出す第2の信号移動工程と、 該第2の信号移動工程の後、前記第2の信号移動工程で
移動した信号電荷を前記撮像手段から読み出す第2の信
号読出し工程と、 前記第1および前記第2の信号読出し工程により得られ
た信号電荷にそれぞれ信号処理を施す信号処理工程とを
含み、 前記信号処理工程では前記第1および前記第2の信号読
出し工程により得られた画像の一方または両方を選択す
ることを特徴とする撮影制御方法。
6. An incident light from a field to be supplied is condensed by an optical system, and a light amount of the incident light is supplied by adjusting an exposure light amount in accordance with a photographing condition. Is photoelectrically converted into a signal charge which is an electric signal, and the reading of the signal charge is performed by reading out all pixels. And a stop drive signal for setting a predetermined value as a stop value representing the size of the transmission cross-sectional area of the incident light according to the photographing conditions set in the condition setting step, and the capture start / stop. A first signal generating step of generating a first drive signal contributing to electrical adjustment and a second drive signal contributing to mechanical adjustment of the first exposure light amount by setting the capture time of the incident light, respectively; , Set in the condition setting step A third drive signal and a mechanical drive, each of which contributes to electrical adjustment of an aperture drive signal for setting the next predetermined value according to the obtained photographing condition, and a second exposure light amount by setting the capture time of the incident light. A second signal generation step of generating a fourth drive signal contributing to adjustment is set in advance, and a timing for generating a timing signal indicating a shooting timing of the object scene under the shooting conditions of the object scene Determining step, the aperture drive signal generated in the timing determining step,
A first photographing step of performing a first photographing according to a timing of the first drive signal of the first and the second drive signals; and after the first photographing, the photographing is performed by the photographing. A first signal transfer step of reading out the prepared signal charges to the vertical transfer path of the prepared imaging means; and a signal removing step of removing excess signal charges in preparation for the next exposure after the first signal transfer step; After the signal removing step, the diaphragm drive signal is supplied as a second photographing step, photographing is started at the timing of starting photographing of the supplied third drive signal, and photographing end of the fourth drive signal is completed. Performing a second image capturing operation to end the image capturing at the timing of, and reading out the signal charges moved in the first signal moving step from the image pickup unit; and terminating the first signal reading step. Later, by the second photography A second signal movement step of reading out the obtained signal charges to the vertical transfer path of the imaging means; and, after the second signal movement step, the signal charges moved in the second signal movement step are read by the imaging means. A second signal reading step of reading from the first and second signal reading steps, and a signal processing step of performing signal processing on the signal charges obtained by the first and second signal reading steps, respectively. A photographing control method, wherein one or both of the images obtained in the second signal reading step are selected.
【請求項7】 請求項6に記載の方法において、前記タ
イミング信号は、前記撮影操作を行った後の垂直同期信
号をタイミングの基準として生成することを特徴とする
撮影制御方法。
7. The method according to claim 6, wherein the timing signal is generated based on a vertical synchronization signal after performing the shooting operation as a timing reference.
【請求項8】 請求項6に記載の方法において、前記第
4の駆動信号は、前記第2の駆動信号により設定する入
射光の取込みの開始と同時に前記入射光の入射可能状態
にあり、前記撮影終了のタイミングまで該入射可能状態
を継続することを特徴とする撮影制御方法。
8. The method according to claim 6, wherein the fourth drive signal is in a state where the incident light can be incident at the same time as the start of the acquisition of the incident light set by the second drive signal. A photographing control method, wherein the incident enabling state is continued until the photographing end timing.
【請求項9】 請求項6に記載の方法において、前記信
号処理工程は、供給される信号電荷にアナログ信号処理
を施すアナログ工程と、 該アナログ工程の後の出力信号をディジタル信号に変換
する変換工程と、 該変換工程により得られたディジタル信号にディジタル
処理を施すディジタル工程と、 該ディジタル工程後、前記第1および/または前記第2
の撮影工程の出力信号を一時的に保持して出力するタイ
ミング調整工程と、 該タイミング調整工程を経て供給される撮像信号に対し
て周波数分析を施すとともに、得られた分析結果に基づ
いて高周波成分のより多く含まれている撮像信号を選択
する信号選択工程とを含むことを特徴とする撮影制御方
法。
9. The method according to claim 6, wherein the signal processing step includes performing an analog signal processing on the supplied signal charges, and converting the output signal after the analog step into a digital signal. A digital process for performing digital processing on the digital signal obtained by the conversion process; and after the digital process, the first and / or the second
A timing adjustment step of temporarily holding and outputting the output signal of the imaging step, and performing a frequency analysis on the imaging signal supplied through the timing adjustment step, and a high-frequency component based on the obtained analysis result. A signal selecting step of selecting an image pickup signal that is included in a larger number of times.
【請求項10】 請求項9に記載の方法において、前記
信号選択工程は、選択した撮像信号に圧縮処理を施す際
の周波数分析機能を用いていることを特徴とする撮影制
御方法。
10. The method according to claim 9, wherein the signal selecting step uses a frequency analysis function when performing compression processing on the selected image signal.
【請求項11】 請求項9に記載の方法において、前記
信号処理工程は、前記タイミング調整工程の後、用意し
た表示手段に出力される2つの撮像信号を表示させる表
示工程と、 該表示工程により表示された画像の一方または両方を選
択する画像選択工程と、 該画像選択工程で選択した画像の撮像信号に圧縮処理を
施す圧縮工程と、 該圧縮工程の後の圧縮された撮像信号を記録媒体に記録
する記録工程を順次行うことを特徴とする撮影制御方
法。
11. The method according to claim 9, wherein, after the timing adjustment step, the signal processing step includes a display step of displaying two image signals output to a prepared display means. An image selection step of selecting one or both of the displayed images; a compression step of performing a compression process on an image signal of the image selected in the image selection step; and a recording medium storing the compressed image signal after the compression step. A photographing control method characterized by sequentially performing a recording step of recording in a camera.
【請求項12】 請求項6に記載の方法において、前記
信号処理工程は、前記タイミング調整工程の後、出力す
る2つの撮像信号を合成する画像合成工程を含むことを
特徴とする撮影制御方法。
12. The method according to claim 6, wherein the signal processing step includes an image synthesizing step of synthesizing two output imaging signals after the timing adjusting step.
【請求項13】 請求項12に記載の方法において、前記
画像合成工程は、前記第1および第2の信号生成工程に
より同じ露出光量となる撮影が行われた場合、得られた
2つの撮像信号の加算平均をとる加算平均工程を含むこ
とを特徴とする撮影制御方法。
13. The method according to claim 12, wherein, in the image synthesizing step, when the first and second signal generation steps perform shooting with the same amount of exposure light, two obtained imaging signals are obtained. A photographing control method comprising an averaging step of taking an averaging of.
【請求項14】 請求項13に記載の方法において、前記
加算平均工程は、前記得られた2つの撮像信号の差分を
とる画像差分工程と、 該画像差分工程により得られる差分値が所定の値より小
さいかどうか判断する判断工程とを含み、 前記判断工程の結果が前記所定の値より小さいときだけ
加算平均を行い、前記差分値が前記所定の値以上に大き
いとき、該2つの撮像信号を前記信号選択工程または前
記画像選択工程に供給していずれか一つの撮像信号を選
択することを特徴とする撮影制御方法。
14. The method according to claim 13, wherein the averaging step includes: an image difference step of calculating a difference between the obtained two imaging signals; and a difference value obtained by the image difference step is a predetermined value. A determination step of determining whether the two imaging signals are smaller than the predetermined value, and performing the averaging only when the result of the determination step is smaller than the predetermined value. A photographing control method, wherein one of the imaging signals is supplied to the signal selecting step or the image selecting step to select one of the imaging signals.
【請求項15】 請求項6に記載の方法において、前記
第1の信号生成工程と前記第2の信号生成工程は、前記
第1の信号生成工程または前記第2の信号生成工程の一
方を通常の適正な露出光量に設定し、他方の露出光量を
前記通常の適正露出光量に対する差をもつ露出光量に設
定することを特徴とする撮影制御方法。
15. The method according to claim 6, wherein the first signal generation step and the second signal generation step include one of the first signal generation step and the second signal generation step. And setting the other exposure light quantity to an exposure light quantity having a difference from the normal appropriate exposure light quantity.
【請求項16】 請求項15に記載の方法において、前記
通常の適正露出光量に対する差は、前記通常の適正露出
を示す第1の絞り値と該第1の絞り値に相前後するそれ
ぞれの隣接した絞り値との間隔の1/2 または1/3 を第2
の絞り値とする際に、前記第2の絞り値がそれぞれ前記
第1および前記第2の駆動信号または前記第3および前
記第4の駆動信号により設定することを特徴とする撮影
制御方法。
16. The method according to claim 15, wherein the difference with respect to the normal proper exposure light amount is a first aperture value indicating the normal proper exposure, and each of the adjacent aperture values before and after the first aperture value. 1/2 or 1/3 of the distance from the selected aperture value to the second
Wherein the second aperture value is set by the first and second drive signals or the third and fourth drive signals, respectively.
【請求項17】 請求項6に記載の方法において、前記
第1および前記第2の信号読出し工程は、それぞれの信
号読出し期間を複数の垂直同期期間にわたって読み出す
設定にすることを特徴とする撮影制御方法。
17. The method according to claim 6, wherein the first and second signal reading steps are set so that each signal reading period is read over a plurality of vertical synchronization periods. Method.
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