JP2001157108A - Image pickup device and image pickup method - Google Patents

Image pickup device and image pickup method

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JP2001157108A
JP2001157108A JP34064899A JP34064899A JP2001157108A JP 2001157108 A JP2001157108 A JP 2001157108A JP 34064899 A JP34064899 A JP 34064899A JP 34064899 A JP34064899 A JP 34064899A JP 2001157108 A JP2001157108 A JP 2001157108A
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JP
Japan
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imaging
signal
mode
trigger
reading
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JP34064899A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshikatsu Nakayama
喜勝 中山
Hidetoshi Wada
秀俊 和田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image pickup device, capable of switching an addition readout system and an all pixel readout system having low power consumption and reading an image signal. SOLUTION: This image pickup device has an image pickup element 101, which selects either the entire pixel readout system that successively reads all pixel signals or the addition readout system that adds and reads the pixel signals of vertically adjacent horizontal lines and outputs a pixel signal, a trigger-generating means 103 generating a trigger, a mode switching means 104 switching a 1st or 2nd photographic mode according to the trigger generated by the trigger-generating means and an image pickup controlling means 104 controlling the image pickup element, so as to read an image signal in the photographic mode by the addition readout system and in the 2nd photographic mode by the all pixel readout system.

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、撮像装置及び撮像
方法に関し、特に画素信号を読み出す撮像装置及び撮像
方法に関する。
The present invention relates to an image pickup apparatus and an image pickup method, and more particularly to an image pickup apparatus and an image pickup method for reading out pixel signals.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、CCD等の固体撮像素子を用いた
撮像装置は、その撮像信号を通常のNTSC方式又はP
AL方式によるテレビジョン受像機に対応させている。
そのため、撮像素子に蓄えられた電荷を上下に隣接する
水平ライン間で加算して読み出して、1/60秒毎に撮
像素子が有する画素数の半分の信号にして1フィールド
として出力する。そして、加算する水平ラインを互い違
いにした2フィールドで1フレームを構成して時間分解
能の向上を図っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image pickup apparatus using a solid-state image pickup device such as a CCD uses an ordinary NTSC or P
It is compatible with a television receiver using the AL method.
Therefore, the electric charges stored in the image sensor are added and read between horizontally adjacent horizontal lines, and the signal is output as one field as a signal of half the number of pixels of the image sensor every 1/60 second. One frame is composed of two fields in which horizontal lines to be added are alternated to improve the time resolution.

【0003】近年、固体撮像素子が生成した画像信号を
テレビジョン受像機に従来通りの動画像として出力する
と共に、これら以外のコンピューターやプリンタといっ
た情報機器に静止画像として出力しようとする機運が高
まっている。しかし、上記の方法で生成した画像信号か
ら静止画を作成した場合、時間分解能の向上のために垂
直解像度が犠牲になっており高画質な画像を得られなか
った。
In recent years, there has been an increasing trend to output image signals generated by a solid-state image sensor to a television receiver as a conventional moving image and to output still images to other information devices such as computers and printers. I have. However, when a still image is created from the image signal generated by the above method, a vertical resolution is sacrificed in order to improve the time resolution, and a high-quality image cannot be obtained.

【0004】そこで、1/60秒で全画素の信号、すな
わち1フレーム分の信号を非加算で読み出すことが可能
なプログレッシブ走査(順次走査)方式を用いたCCD
が開発され、時間的にずれのない全画素の電荷を読み出
して出力し、それを用いて静止画を作り出すことにより
画質の向上がなされている。
Therefore, a CCD using a progressive scanning (sequential scanning) system capable of reading out signals of all pixels, that is, signals of one frame, in 1/60 second without addition.
The image quality has been improved by reading and outputting the charges of all the pixels that do not have a time lag and using them to create a still image.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
プログレッシブCCDを用いた従来の撮像装置において
はどのような撮像状態でも常に1/60秒で全画素を処
理するために、常にCCDの駆動クロック周波数を通常
のインターレースCCDを用いた撮像装置に比べて倍に
して駆動させていた。そのため、使用電力に無駄があ
り、消費電力が大きいという問題点がある。
However, in the conventional image pickup apparatus using these progressive CCDs, the driving clock frequency of the CCD is always set to 1/60 sec. It is driven twice as much as an imaging device using a normal interlaced CCD. Therefore, there is a problem that power consumption is wasted and power consumption is large.

【0006】本発明の目的は、低消費電力で加算読み出
し方式及び全画素読み出し方式を切り替えて画像信号を
読み出すことができる撮像装置及び撮像方法を提供する
ことである。
An object of the present invention is to provide an image pickup apparatus and an image pickup method capable of reading out an image signal by switching between an addition reading method and an all-pixel reading method with low power consumption.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、全画素信号を順次読み出す全画素読み出し方式及び
上下で隣接した水平ライン間の画素信号を加算して読み
出す加算読み出し方式のいずれかを選んで画素信号を出
力する撮像素子と、トリガを発生させるトリガ発生手段
と、前記トリガ発生手段が発生するトリガに応じて第1
の撮像モード又は第2の撮像モードを切り替えるモード
切り替え手段と、前記第1の撮像モードでは加算読み出
し方式で、前記第2の撮像モードでは全画素読み出し方
式で読み出すように前記撮像素子を制御する撮像制御手
段とを有する撮像装置が提供される。
According to one aspect of the present invention, there is provided either an all-pixel reading method for sequentially reading all pixel signals or an addition-reading method for adding and reading pixel signals between vertically adjacent horizontal lines. An image sensor that outputs a pixel signal by selecting a trigger, a trigger generating unit that generates a trigger, and a first unit that responds to a trigger generated by the trigger generating unit.
Mode switching means for switching between the first imaging mode and the second imaging mode, and imaging for controlling the imaging element so as to read by the addition reading method in the first imaging mode and by the all-pixel reading method in the second imaging mode. An imaging device having a control unit is provided.

【0008】本発明の他の観点によれば、全画素信号を
順次読み出す全画素読み出し方式及び上下で隣接した水
平ライン間の画素信号を加算して読み出す加算読み出し
方式のいずれかを選んで画素信号を出力する撮像装置に
おける撮像方法であって、(a)トリガを発生するステ
ップと、(b)前記トリガに応じて第1の撮像モード又
は第2の撮像モードを指定するステップと、(c)前記
第1の撮像モードが指定されると加算読み出し方式で読
み出し、前記第2の撮像モードが指定されると全画素読
み出し方式で読み出すステップとを有する撮像方法が提
供される。
According to another aspect of the present invention, a pixel signal is selected by selecting one of an all-pixel reading method for sequentially reading all pixel signals and an addition and reading method for adding and reading pixel signals between vertically adjacent horizontal lines. (A) generating a trigger, (b) designating a first imaging mode or a second imaging mode according to the trigger, and (c) An image reading method when the first image capturing mode is designated, and reading by an all-pixel image reading method when the second image capturing mode is designated.

【0009】本発明によれば、加算読み出しを行う第1
の撮像モード時において、必要な時にのみ全画素読み出
しを行う第2の撮像モードに切り替えることができる。
通常、第1の撮像モードでは通常の周波数で読み出し、
第2の撮像モードでは高周波数で読み出す。その場合、
必要な時にのみ第2の撮像モードに切り替えて高周波数
で読み出すので、消費電力の低減を図ることができる。
According to the present invention, the first method for performing addition reading is provided.
Can be switched to the second imaging mode in which all pixels are read only when necessary.
Normally, in the first imaging mode, reading is performed at a normal frequency,
In the second imaging mode, reading is performed at a high frequency. In that case,
Since switching to the second imaging mode and reading at a high frequency are performed only when necessary, power consumption can be reduced.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、実施
例に沿って図面に基づいて説明する。図1は、本発明の
第1の実施例による撮像装置の構成を示すブロック図で
ある。図において、101は全画素を順次読み出す全画
素読み出し(いわゆるプログレッシブ読み出し)方式及
び上下で隣接した水平ライン間の画素信号を加算して読
み出す加算読み出し方式のいずれかを選んで画素(フォ
トダイオード)に蓄積された電荷を信号として出力させ
ることのできる撮像素子(CCD)、102はCCD1
01の出力信号をアナログ形式からデジタル形式に変換
するA/Dコンバータ、l03は操作者のボタン又はス
イッチ操作によりモード切り替えトリガを発生するトリ
ガ発生装置、105は読み出し方式に応じてCCD10
1の駆動信号を発生するタイミングジェネレータ、10
6はA/Dコンバータ102から出力されたデジタル形
式の画像信号を処理する信号処理部、104は読み出し
方式に応じてタイミングジェネレータ105と信号処理
部106を制御する撮像制御部である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 101 denotes a pixel (photodiode) by selecting one of an all-pixel reading (so-called progressive reading) method of sequentially reading all pixels and an addition reading method of adding and reading pixel signals between horizontally adjacent horizontal lines. An image pickup device (CCD) 102 capable of outputting the stored charges as a signal,
01 is an A / D converter for converting the output signal from an analog format to a digital format, 103 is a trigger generator for generating a mode switching trigger by an operation of a button or switch by an operator, and 105 is a CCD 10 according to a reading method.
A timing generator for generating one drive signal;
Reference numeral 6 denotes a signal processing unit that processes a digital image signal output from the A / D converter 102, and 104 denotes an imaging control unit that controls the timing generator 105 and the signal processing unit 106 according to a reading method.

【0011】撮像装置は、第1及び第2の撮像モードを
有する。第1の撮像モードでは、CCD101が上下で
隣接する水平ラインの画素(フォトダイオード)に蓄え
られた電荷を1/60秒毎に組み合わせを変えながら加
算して読み出し、2フィールドを1フレームとして出力
する。すなわち、第2のラインと第3のラインを加算し
て奇数フィールドを出力し、第1のラインと第2のライ
ンを加算して偶数フィールドを出力する。第2の撮像モ
ードでは、全画素の電荷を1/60秒毎にそのまま読み
出して出力する。
[0011] The imaging device has first and second imaging modes. In the first imaging mode, the CCD 101 adds and reads out the charges stored in the pixels (photodiodes) of the horizontal lines adjacent vertically and changing the combination every 1/60 second, and outputs two fields as one frame. . That is, an odd field is output by adding the second line and the third line, and an even field is output by adding the first line and the second line. In the second imaging mode, the charges of all the pixels are read and output as they are every 1/60 second.

【0012】画像信号SCCDは、CCD101から出
力された後にA/Dコンバータ102でデジタル変換さ
れた画像信号である。信号S1は現在、偶数(EVE
N)フィールド、奇数(ODD)フィールドのどちらの
状態であるかを示すフィールド識別信号である。まず、
第1の撮像モードで撮像中には撮像制御部104はCC
D101が加算読み出しを行うようにタイミングジェネ
レータ105を制御する。CCD101は1/60秒、
すなわち1フィールド毎に各々のフィールドに応じて画
素に蓄積された電荷を上下で隣接した1水平ライン間で
加算して読み出して出力する。
The image signal SCCD is an image signal output from the CCD 101 and digitally converted by the A / D converter 102. The signal S1 is currently an even number (EVE
This is a field identification signal indicating which state is the N) field or the odd (ODD) field. First,
During imaging in the first imaging mode, the imaging control unit 104
D101 controls the timing generator 105 so as to perform addition reading. CCD 101 is 1/60 second,
That is, for each field, the electric charges accumulated in the pixels according to each field are added between one horizontal line adjacent vertically and read out and output.

【0013】そして、この第1の撮像モードで撮像中に
トリガ発生装置103を作動させることにより、トリガ
発生装置103はモード切り替えトリガS2を生成して
出力する。撮像制御部104は、モード切り替えトリガ
S2が入力されると、1フレームの終端、つまりEVE
Nフィールドの終端を待って、第2の撮像モードに切り
替える。第2の撮像モードでは、CCD101が電荷の
読み出し速度を倍にして全画素読み出しを行うようにタ
イミングジェネレータ105を制御する。CCD101
は1/60秒毎に全画素を読み出して1フレーム分の信
号として出力する。このモード切り替えトリガS2はト
リガ発生装置103により1フレーム毎に連続して発生
させることや、一定フレーム毎に間を置いて発生させる
ことなども可能である。
Then, by operating the trigger generating device 103 during the imaging in the first imaging mode, the trigger generating device 103 generates and outputs a mode switching trigger S2. When the mode switching trigger S2 is input, the imaging control unit 104 determines that the end of one frame, that is, EVE
After the end of the N fields, the mode is switched to the second imaging mode. In the second imaging mode, the timing generator 105 is controlled so that the CCD 101 doubles the charge reading speed and reads all pixels. CCD101
Reads out all pixels every 1/60 second and outputs it as a signal for one frame. The mode switching trigger S2 can be generated continuously by the trigger generator 103 for each frame, or can be generated at intervals of a fixed frame.

【0014】CCD101から出力された信号はA/D
コンバータ102でデジタル信号に変換された後で信号
処理部106に入力されて色分離等の垂直方向の相関距
離に依存する処理やガンマ補正、ホワイトバランス補正
などを行って出力される。信号処理部106で行われる
信号処理のうち垂直方向の相関距離に依存する処理は、
CCD101から全画素読み出しで出力された場合と加
算読み出しで出力された場合とで処理が異なってくるた
め、この処理方法も撮像制御部104が任意に信号処理
部106を制御して処理が行われる。第2の撮像モード
で撮像された画像をテレビジョン信号として出力するた
めには第1の撮像モードで撮像された場合と同様に全画
素の情報量を半分にして2フィールドにわけて出力しな
ければならない。その場合、CCD101の出力を2つ
に分けて一方からは全画素読み出しされた画素情報を1
水平ライン毎に間引いて出力し、他方からは間引いた水
平ラインの画素情報を出力してA/Dコンバータ102
と信号処理部106で並列に処理し、信号処理部106
から1フィールド毎に片方ずつ交互に出力することなど
により対応できる。
The signal output from the CCD 101 is A / D
After being converted into a digital signal by the converter 102, the digital signal is input to the signal processing unit 106, and is output after performing processing such as color separation depending on a vertical correlation distance, gamma correction, white balance correction, and the like. Among the signal processing performed by the signal processing unit 106, the processing depending on the vertical correlation distance is as follows.
Since the processing is different between the case of outputting all pixels from the CCD 101 and the case of outputting by addition reading, this processing method is also performed by the imaging control unit 104 arbitrarily controlling the signal processing unit 106. . In order to output an image captured in the second imaging mode as a television signal, the information amount of all pixels must be halved and output in two fields as in the case of imaging in the first imaging mode. Must. In this case, the output of the CCD 101 is divided into two parts, and the pixel information read out from all the pixels is one from one.
The A / D converter 102 outputs the pixel information of the thinned out horizontal line from the other side, and outputs the pixel information of the thinned out horizontal line.
And the signal processing unit 106 performs parallel processing.
This can be dealt with by alternately outputting one by one for each field.

【0015】そして、撮像制御部104は、モード切り
替えトリガS2が入力されなくなってから、フィールド
識別信号S1を基にEVENフィールドの終端を待って
タイミングジェネレータ105と信号処理部106を第
1の撮像モードの状態へと復帰させる。
After the mode switching trigger S2 is no longer input, the imaging control unit 104 waits for the end of the EVEN field on the basis of the field identification signal S1 and sets the timing generator 105 and the signal processing unit 106 in the first imaging mode. To the state of.

【0016】図2は、第1の実施例による撮像装置の動
作を示すタイムチャートである。説明の簡略のため1フ
ィールドを8水平ライン分の信号で表している。SCC
Dは、A/Dコンバータ102から出力される画像信号
である。S1はフィールド識別信号であり、ODDフィ
ールドのときにはハイレベル(以下、Hという)にな
り、EVENフィールドのときにはローレベル(以下、
Lという)になる。ODDフィールドとEVENフィー
ルドは、交互に切り替わる。S2はモード切り替えトリ
ガである。SOUT1は、信号処理部106から出力さ
れる画像信号である。
FIG. 2 is a time chart showing the operation of the image pickup apparatus according to the first embodiment. For simplicity of description, one field is represented by signals for eight horizontal lines. SCC
D is an image signal output from the A / D converter 102. S1 is a field identification signal, which is at a high level (hereinafter, referred to as H) in an ODD field, and is at a low level (hereinafter, referred to as H) in an EVEN field.
L). The ODD field and the EVEN field are alternately switched. S2 is a mode switching trigger. SOUT1 is an image signal output from the signal processing unit 106.

【0017】画像信号SCCDは、モード切り替えトリ
ガS2が発生したフレーム(ODDフィールドとEVE
Nフィールドのセット)F1の次のフレームF2から電
荷の読み出し方式が変わる。フレームF1では、第1の
撮像モードの加算読み出し方式である。フレームF2で
は、第2の撮像モードの全画素読み出し方式である。モ
ード切り替えトリガS2が発生しなくなったことによ
り、その次のフレームF3では第1の撮像モードの加算
読み出し方式に復帰して信号が出力される。画像信号S
OUT1は、撮像装置からテレビジョン信号として出力
する場合の信号であり、最初の1フレームF1では加算
読み出しされた信号がそのまま出力されており、モード
切り替えトリガS2が発生したことにより次のフレーム
F2からは1フィールドの間に全画素読み出しされた信
号が最初のODDフィールドでは偶数番目の水平ライン
の信号、次のEVENフィールドでは奇数番目の水平ラ
インの信号というふうに1水平ラインずつ間引いて出力
され、この2フィールドが経過した後のフレームF3で
は加算読み出しされた信号へと切り替わってそれがその
まま出力される。
The image signal SCCD is transmitted to the frame (ODD field and EVE) where the mode switching trigger S2 is generated.
The set of N fields is changed from the frame F2 next to the frame F1. In the frame F1, the addition reading method in the first imaging mode is used. In the frame F2, the all-pixel reading method in the second imaging mode is used. Since the mode switching trigger S2 is no longer generated, in the next frame F3, the mode is returned to the addition reading method of the first imaging mode and a signal is output. Image signal S
OUT1 is a signal to be output as a television signal from the imaging device. In the first one frame F1, the added and read out signal is output as it is, and when the mode switching trigger S2 is generated, the next frame F2 is output. In the first ODD field, a signal read out from all pixels during one field is thinned out by one horizontal line, such as a signal of an even-numbered horizontal line in the first EVEN field, and a signal of an odd-numbered horizontal line is output in the next EVEN field. In the frame F3 after the lapse of these two fields, the signal is switched to the added and read out signal, which is output as it is.

【0018】図3は、本発明の第2の実施例による撮像
装置の構成を示すブロック図である。図において、10
1は全画素を順次読み出す全画素読み出し(いわゆるプ
ログレッシブ読み出し)方式及び上下で隣接した水平ラ
イン間の画素信号を加算して読み出す加算読み出し方式
のいずれかを選んで画素に蓄積された電荷を信号として
出力させることのできる撮像素子(CCD)、102は
CCD101の出力信号をアナログ形式からデジタル形
式に変換するA/Dコンバータ、103は操作者のボタ
ン又はスイッチ操作に応じてモード切り替えトリガS2
を発生するトリガ発生装置、203は撮像モードを制御
する撮像モード制御部、105は読み出し方式に応じて
CCD101の駆動信号を発生するタイミングジェネレ
ータ、202は撮像モードに応じてクロックを制御する
駆動制御部、201はA/Dコンバータ102でデジタ
ル変換して出力された画像信号を処理する信号処理部、
204は1フレーム分の画像信号を記憶するフレームメ
モリ、205は画像信号の入力元を切り替えるスイッ
チ、206はスイッチ205からの画像信号を処理する
信号処理部である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an image pickup apparatus according to a second embodiment of the present invention. In the figure, 10
Reference numeral 1 denotes an all-pixel reading (so-called progressive reading) method for sequentially reading all pixels or an addition reading method for adding and reading pixel signals between horizontally adjacent horizontal lines to read charges accumulated in pixels as a signal. An image sensor (CCD) 102 capable of outputting, an A / D converter 102 for converting an output signal of the CCD 101 from an analog format to a digital format, and 103 a mode switching trigger S2 according to an operation of a button or switch by an operator
203, an imaging mode control unit for controlling an imaging mode; 105, a timing generator for generating a drive signal for the CCD 101 in accordance with a readout method; 202, a drive control unit for controlling a clock in accordance with an imaging mode , 201 are signal processing units for processing image signals output by digital conversion by the A / D converter 102;
Reference numeral 204 denotes a frame memory that stores image signals for one frame, 205 denotes a switch for switching the input source of the image signal, and 206 denotes a signal processing unit that processes the image signal from the switch 205.

【0019】画像信号SCCDは、CCD101から出
力された後にA/Dコンバータ102でデジタル変換さ
れた画像信号である。信号S1は現在、EVENフィー
ルド、ODDフィールドのどちらの状態であるかを示す
フィールド識別信号である。まず第1の撮像モードで撮
像中に、駆動制御部202はCCD101が加算読み出
しを行うようなクロックS4をタイミングジェネレータ
105に与える。CCD101はタイミングジェネレー
タ105に制御されて1/60秒、すなわち1フィール
ド毎に各々のフィールドに応じて画素に蓄積された電荷
を上下で隣接した1水平ライン間で加算して読み出して
出力している。
The image signal SCCD is an image signal output from the CCD 101 and then digitally converted by the A / D converter 102. The signal S1 is a field identification signal indicating whether the current state is the EVEN field or the ODD field. First, during imaging in the first imaging mode, the drive control unit 202 supplies the clock S4 to the timing generator 105 so that the CCD 101 performs addition reading. Under the control of the timing generator 105, the CCD 101 adds and reads out the electric charges accumulated in the pixels for 1/60 second, that is, for each field, between one horizontal line adjacent vertically and outputs them. .

【0020】出力された信号はA/Dコンバータ102
でデジタル信号に変換された後で信号処理部201に入
力されて色分離等の垂直方向の相関距離に依存する処理
が行われる。この信号処理部201の信号処理速度も駆
動制御部202により制御されている。また、垂直方向
の相関距離はCCD101からの出力が加算読み出しさ
れたものと全画素読み出しされたもので異なってくるの
で、信号処理部201は、撮像モード制御部203から
の撮像モード信号S3によって読み出し方式を判別して
処理方法を逐次変化させる。撮像モード制御部203
は、第1の撮像モードでは撮像モード信号S3を“L”
にしてスイッチ205に出力する。これにより、スイッ
チ205は信号処理部201から出力される画像信号を
そのまま信号処理部206に出力するように接続する。
The output signal is supplied to the A / D converter 102
After the conversion into a digital signal, the signal is input to the signal processing unit 201, and a process depending on a vertical correlation distance such as color separation is performed. The signal processing speed of the signal processing unit 201 is also controlled by the drive control unit 202. In addition, the vertical correlation distance differs depending on whether the output from the CCD 101 is added and read out and when all the pixels are read out. Therefore, the signal processing unit 201 reads out the signal based on the imaging mode signal S3 from the imaging mode control unit 203. The method is determined and the processing method is sequentially changed. Imaging mode control unit 203
Sets the imaging mode signal S3 to "L" in the first imaging mode.
And outputs it to the switch 205. Thereby, the switch 205 is connected so as to output the image signal output from the signal processing unit 201 to the signal processing unit 206 as it is.

【0021】そして、この第1の撮像モードで撮像中に
トリガ発生装置103を作動させることにより、トリガ
発生装置103はモード切り替えトリガS2を発生して
出力する。駆動制御部202は、モード切り替えトリガ
S2が入力すると、フィールド識別信号S1を見て1フ
レーム分の終端、つまりEVENフィールドの終わりを
待って、第2の撮像モードに切り替わる。第2の撮像モ
ードでは、タイミングジェネレータ105と信号処理部
201を制御しているクロックS4の周波数を倍の速さ
にする。同時に撮像モード制御部203も同様に1フレ
ーム分の終端を待って撮像モード信号S3を“H”にし
てスイッチ205を切り替える。スイッチ205は、フ
レームメモリ204と信号処理部206とを接続する。
タイミングジェネレータ105の制御により、CCD1
01は電荷の読み出し速度を倍にして全画素読み出しに
切り替わって、1/60秒毎に全画素を読み出して1フ
レーム分の信号として出力する。このモード切り替えト
リガS2はトリガ発生装置103により1フレーム毎に
連続して発生させることや、一定フレーム毎に間を置い
て発生させることなども可能である。
Then, by operating the trigger generator 103 during the imaging in the first imaging mode, the trigger generator 103 generates and outputs a mode switching trigger S2. When the mode switching trigger S2 is input, the drive control unit 202 switches to the second imaging mode after waiting for the end of one frame, that is, the end of the EVEN field, after seeing the field identification signal S1. In the second imaging mode, the frequency of the clock S4 controlling the timing generator 105 and the signal processing unit 201 is doubled. At the same time, the imaging mode control unit 203 also sets the imaging mode signal S3 to "H" and switches the switch 205 after waiting for the end of one frame. The switch 205 connects the frame memory 204 and the signal processing unit 206.
The CCD 1 is controlled by the timing generator 105.
Reference numeral 01 doubles the charge readout speed and switches to all-pixel readout, reads out all pixels every 1/60 second, and outputs a signal for one frame. The mode switching trigger S2 can be generated continuously by the trigger generator 103 for each frame, or can be generated at intervals of a fixed frame.

【0022】全画素読み出しでCCD101から出力さ
れた1フレーム分の信号は信号処理部201に入力され
て色分離等の垂直方向の相関距離に依存する処理が行わ
れる。信号処理部201から出力された画像信号はフレ
ームメモリ204に一旦記憶される。フレームメモリ2
04はCCD101から全画素が読み出される周波数と
同じ周波数で書き込みが行われており、それに対して読
み出しの周波数をこの周波数の半分として、記憶された
1フレーム分の信号は2フィールドに分けて読み出され
る。各フィールドの画像信号は、スイッチ205を介し
て信号処理部206に供給される。信号処理部206
は、画像信号をガンマ補正、ホワイトバランス補正等し
て、出力信号SOUT2として出力する。
The signal for one frame output from the CCD 101 in the all-pixel reading is input to the signal processing unit 201, where a process such as color separation depending on the vertical correlation distance is performed. The image signal output from the signal processing unit 201 is temporarily stored in the frame memory 204. Frame memory 2
04, writing is performed at the same frequency as the frequency at which all the pixels are read from the CCD 101. On the other hand, the read frequency is set to half of this frequency, and the stored signal for one frame is read in two fields. . The image signal of each field is supplied to the signal processing unit 206 via the switch 205. Signal processing unit 206
Performs gamma correction, white balance correction, and the like on the image signal and outputs it as an output signal SOUT2.

【0023】そして、モード切り替えトリガS2が発生
しなくなると、駆動制御部202はフィールド識別信号
S1を基に再びEVENフィールドの終端を待ってクロ
ック周波数を元の周波数(1/2の周波数)へと戻すこ
とにより第1の撮像モードヘと復帰するとともに、撮像
モード制御部203が出力する撮像モード信号S3も再
び“L”となってスイッチ205が切り替わる。スイッ
チ205は、信号処理部201と信号処理部206とを
接続する。スイッチ205から出力された画像信号は信
号処理部206でガンマ補正、ホワイトバランス補正を
行って出力される。
When the mode switching trigger S2 is no longer generated, the drive control unit 202 waits for the end of the EVEN field again based on the field identification signal S1 and returns the clock frequency to the original frequency (1/2 frequency). By returning, the mode returns to the first imaging mode, and the imaging mode signal S3 output by the imaging mode control unit 203 also becomes “L” again, and the switch 205 is switched. The switch 205 connects the signal processing unit 201 and the signal processing unit 206. The image signal output from the switch 205 is subjected to gamma correction and white balance correction by the signal processing unit 206 and output.

【0024】図4は、第2の実施例による撮像装置の動
作を示すタイムチャートである。説明の簡略のため1フ
ィールドを8水平ライン分の信号で表している。SCC
Dは、A/Dコンバータ102が出力する画像信号であ
る。S1はフィールド識別信号であり、ODDフィール
ドのときには“H”になり、EVENフィールドのとき
には“L”になる。S2はモード切り替えトリガであ
る。S3は撮像モード信号であり、モード切り替えトリ
ガS2が立ち上がった時点のフレームF1の終端を待っ
て“L”から“H”となり、次の1フレームF2の終端
で再び“L”へと戻る。S4は駆動制御部202から出
力されるクロックであり、モード切り替えトリガS2が
立ち上がった時点のフレームF1の終端を待って周波数
を倍の速さにして、モード切り替えトリガS2が発生し
なくなったことによりこの1フレームF2の終端で再び
元の周波数(1/2の周波数)へと戻る。
FIG. 4 is a time chart showing the operation of the imaging apparatus according to the second embodiment. For simplicity of description, one field is represented by signals for eight horizontal lines. SCC
D is an image signal output from the A / D converter 102. S1 is a field identification signal, which becomes "H" in an ODD field and becomes "L" in an EVEN field. S2 is a mode switching trigger. S3 is an imaging mode signal, which changes from "L" to "H" after waiting for the end of the frame F1 when the mode switching trigger S2 rises, and returns to "L" again at the end of the next one frame F2. S4 is a clock output from the drive control unit 202. The frequency is doubled after waiting for the end of the frame F1 when the mode switching trigger S2 rises, and the mode switching trigger S2 is not generated anymore. At the end of this one frame F2, the frequency returns to the original frequency (1/2 frequency) again.

【0025】画像信号SCCDはタイミングジェネレー
タ105に入力されるクロックS4の周波数が変化する
のに合わせて、電荷の読み出し方式が変わる。最初の1
フレームF1では加算読み出し方式で読み出された画像
信号SCCDが出力される。モード切り替えトリガS2
が発生することにより次の1フレームF2では全画素読
み出し方式で読み出された信号SCCDが出力される。
SOUT2は、信号処理部206(すなわち撮像装置)
から出力される信号である。最初の1フレームF1では
加算読み出しされた信号SCCDがそのまま信号SOU
T2として出力される。次のフレームF2からは1フィ
ールドの間に全画素読み出しされて一旦フレームメモリ
204に記憶された信号が最初のODDフィールドでは
偶数番目の水平ラインの信号SOUT2、次のEVEN
フィールドでは奇数番目の水平ラインの信号SOUT2
というふうに2フィールドにわたって出力される。この
2フィールドが経過した後のフレームF3では、信号S
CCDが加算読み出しされた信号へと切り替わってそれ
がそのまま信号SOUT2として出力される。
The charge reading method of the image signal SCCD changes according to the change of the frequency of the clock S4 input to the timing generator 105. First one
In the frame F1, the image signal SCCD read by the addition reading method is output. Mode switching trigger S2
Is generated, a signal SCCD read out by the all-pixel readout method is output in the next one frame F2.
SOUT2 is a signal processing unit 206 (that is, an imaging device)
This is the signal output from. In the first one frame F1, the signal SCCD read out by addition is directly used as the signal SOU.
Output as T2. From the next frame F2, all the pixels are read out during one field and stored once in the frame memory 204. In the first ODD field, the signal SOUT2 of the even-numbered horizontal line, the next EVEN
In the field, an odd-numbered horizontal line signal SOUT2
Is output over two fields. In the frame F3 after the lapse of these two fields, the signal S
The CCD switches to the signal that has been added and read, and the signal is output as it is as the signal SOUT2.

【0026】図5は、本発明の第3の実施例による撮像
装置の構成を示すブロック図である。301は1水平ラ
イン分の画像信号を記憶するラインメモリ、302はラ
インメモリ301からの画像信号と現在読み出されてい
る画像信号を順次加算して出力する加算回路、303は
画像信号の入力元を切り替えるスイッチ、304はスイ
ッチ303から出力された画像信号を処理する信号処理
部である。他の部分については図3の同一参照番号を付
した部分と同様である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an image pickup apparatus according to a third embodiment of the present invention. 301 is a line memory for storing image signals for one horizontal line, 302 is an addition circuit for sequentially adding and outputting the image signal from the line memory 301 and the currently read image signal, and 303 is an input source of the image signal And 304, a signal processing unit that processes the image signal output from the switch 303. The other parts are the same as the parts denoted by the same reference numerals in FIG.

【0027】SCCDはCCD101から出力された後
にA/Dコンバータ102でデジタル変換された信号で
ある。S1は現在、EVENフィールド、ODDフィー
ルドのどちらの状態であるかを示すフィールド識別信号
である。まず第1の撮像モードで撮像中には駆動制御部
202はCCD101が加算読み出しを行うようなクロ
ックS4をタイミングジェネレータ105に与える。C
CD101はタイミングジェネレータ105に制御され
て1/60秒、すなわち1フィールド毎に各々のフィー
ルドに応じて画素に蓄積された電荷を上下で隣接した1
水平ライン間で加算して読み出して出力する。出力され
た信号はA/Dコンバータ102でデジタル信号に変換
されて出力される。撮像モード制御部203は撮像モー
ド信号S3を“L”にしてスイッチ303に出力する。
これにより、スイッチ303はA/Dコンバータ102
から出力される信号をそのまま信号処理部304に出力
するように接続する。信号処理部304は、色分離等の
垂直方向の相関距離に依存する処理やガンマ補正、ホワ
イトバランス補正を行って出力する。
The SCCD is a signal output from the CCD 101 and digitally converted by the A / D converter 102. S1 is a field identification signal indicating whether the current state is the EVEN field or the ODD field. First, during imaging in the first imaging mode, the drive control unit 202 supplies a clock S4 to the timing generator 105 so that the CCD 101 performs addition reading. C
The CD 101 is controlled by the timing generator 105 for 1/60 sec.
The data is added and read out and output between horizontal lines. The output signal is converted into a digital signal by the A / D converter 102 and output. The imaging mode control unit 203 sets the imaging mode signal S <b> 3 to “L” and outputs the signal to the switch 303.
As a result, the switch 303 is connected to the A / D converter 102
Are connected so as to output the signal output from the signal processing unit 304 as it is. The signal processing unit 304 performs processing that depends on a vertical correlation distance such as color separation, gamma correction, and white balance correction, and outputs the result.

【0028】そして、この第1の撮像モードで撮像中に
トリガ発生装置103を作動させることにより、トリガ
発生装置103はモード切り替えトリガS2を発生して
出力する。駆動制御部202は、モード切り替えトリガ
S2が入力すると、フィールド識別信号S1を見て1フ
レーム分の終端、つまりEVENフィールドの終わりを
待って、第2の撮像モードに切り替える。第2の撮像モ
ードでは、タイミングジェネレータ105を制御してい
るクロックS4の周波数を倍の速さにする。同時に撮像
モード制御部203も同様に1フレーム分の終端を待っ
て撮像モード信号S3を“H”にしてスイッチ303を
切り替える。スイッチ303は、加算回路302と信号
処理部304とを接続する。タイミングジェネレータ1
05の制御により、CCD101は電荷の読み出し速度
を倍にして全画素読み出しを行う。すなわち、1/60
秒毎に全画素を読み出して1フレーム分の信号を出力す
る。このモード切り替えトリガS2はトリガ発生装置1
03により1フレーム毎に連続して発生させることや、
一定フレーム毎に間を置いて発生させることなども可能
である。
By operating the trigger generator 103 during the imaging in the first imaging mode, the trigger generator 103 generates and outputs a mode switching trigger S2. When the mode switching trigger S2 is input, the drive control unit 202 switches to the second imaging mode after seeing the field identification signal S1 and waiting for the end of one frame, that is, the end of the EVEN field. In the second imaging mode, the frequency of the clock S4 controlling the timing generator 105 is doubled. At the same time, the imaging mode control unit 203 also waits for the end of one frame, sets the imaging mode signal S3 to “H”, and switches the switch 303. The switch 303 connects the addition circuit 302 and the signal processing unit 304. Timing generator 1
By the control of 05, the CCD 101 doubles the charge reading speed to read all pixels. That is, 1/60
Every pixel is read out every second and a signal for one frame is output. This mode switching trigger S2 is the trigger generator 1
03 to generate continuously for each frame,
It is also possible to generate them at intervals for every fixed frame.

【0029】全画素読み出しでCCD101から出力さ
れた信号はA/Dコンバータ102でデジタル変換され
た後、1水平ラインの信号毎にラインメモリ301に一
旦記憶される。そして1水平ライン分遅れてラインメモ
リ301から読み出された信号は、現在CCD101か
ら出力された信号と、加算回路302で加算されてスイ
ッチ303に入力される。加算回路301はフィールド
識別信号S1を入力し、EVENフィールド又はODD
フィールドに応じて加算する水平ラインの組み合わせを
1ラインずつ交互に変えて加算する。各フィールドの画
像信号は、スイッチ303を介して信号処理部304に
供給される。信号処理部304は、画像信号をガンマ補
正、ホワイトバランス補正等して、出力信号SOUT3
として出力する。
A signal output from the CCD 101 in reading all pixels is converted into a digital signal by the A / D converter 102, and then temporarily stored in the line memory 301 for each signal of one horizontal line. The signal read from the line memory 301 with a delay of one horizontal line is added to the signal currently output from the CCD 101 by the addition circuit 302 and input to the switch 303. The adder circuit 301 receives the field identification signal S1 and outputs an EVEN field or ODD.
The combination of horizontal lines to be added is changed alternately one line at a time in accordance with the field and added. The image signal of each field is supplied to the signal processing unit 304 via the switch 303. The signal processing unit 304 performs gamma correction, white balance correction, and the like on the image signal, and outputs the output signal SOUT3.
Output as

【0030】そして、モード切り替えトリガS2が発生
しなくなるとフィールド識別信号S1を基にEVENフ
ィールドの終端を待って、駆動制御部202はクロック
周波数を元の周波数(1/2の周波数)へと戻すことに
より第1の撮像モードヘと復帰する。撮像モード制御部
203から出力される撮像モード信号S3は、再び
“L”となってスイッチ303が切り替わる。スイッチ
303は、A/Dコンバータ102と信号処理部304
とを接続する。
When the mode switching trigger S2 does not occur, the drive control unit 202 returns to the original frequency (1/2 frequency) after waiting for the end of the EVEN field based on the field identification signal S1. This returns to the first imaging mode. The imaging mode signal S3 output from the imaging mode control unit 203 becomes “L” again, and the switch 303 switches. The switch 303 includes the A / D converter 102 and the signal processing unit 304
And connect.

【0031】図6は、第3の実施例による撮像装置の動
作を示すタイムチャートである。説明の簡略のため1フ
ィールドを8水平ライン分の信号で表している。SCC
Dは、A/Dコンバータ102が出力する画像信号であ
る。S1はフィールド識別信号であり、ODDフィール
ドのときに“H”になり、EVENフィールドのときに
“L”になる。S2はモード切り替えトリガである。S
3は撮像モード信号であり、モード切り替えトリガS2
が立ち上がった時点のフレームF1の終端を待って
“L”から“H”となり、モード切り替えトリガS2が
発生しなくなったことによりこの1フレームF2の終端
で再び“L”へと戻る。S4は駆動制御部202から出
力されるクロックであり、モード切り替えトリガS2が
立ち上がった時点のフレームF1の終端を待って周波数
を倍の速さにして、モード切り替えトリガS2が発生し
なくなったことによりこの1フレームF2の終端で再び
元の周波数(1/2の周波数)へと戻る。SOUT3
は、信号処理部304(すなわち撮像装置)から出力さ
れる画像信号である。
FIG. 6 is a time chart showing the operation of the image pickup apparatus according to the third embodiment. For simplicity of description, one field is represented by signals for eight horizontal lines. SCC
D is an image signal output from the A / D converter 102. S1 is a field identification signal, which becomes "H" in the ODD field and becomes "L" in the EVEN field. S2 is a mode switching trigger. S
Reference numeral 3 denotes an imaging mode signal, and a mode switching trigger S2
Waiting for the end of the frame F1 at the time of rising, the signal changes from "L" to "H" and returns to "L" again at the end of the one frame F2 because the mode switching trigger S2 is no longer generated. S4 is a clock output from the drive control unit 202. The frequency is doubled after waiting for the end of the frame F1 when the mode switching trigger S2 rises, and the mode switching trigger S2 is not generated anymore. At the end of this one frame F2, the frequency returns to the original frequency (1/2 frequency) again. SOUT3
Is an image signal output from the signal processing unit 304 (that is, the imaging device).

【0032】タイミングジェネレータ105に入力され
るクロックS4の周波数が変化するのに合わせて、電荷
の読み出し方式が変わる。最初の1フレームF1では加
算読み出し方式で読み出された信号SCCDが出力され
る。次の1フレームF2では全画素読み出しされた信号
SCCDが出力される。SOUT3はこの撮像装置から
出力される信号である。最初の1フレームF1では加算
読み出しされた信号SCCDがそのまま信号SOUT3
として出力される。次のフレームF2からは加算回路3
02によって二つの水平ラインがフィールド毎に加算す
る組み合わせを変えながら加算されて出力される。OD
Dフィールドでは例えば第2のラインと第3のラインが
加算され、EVENフィールドでは例えば第1のライン
と第2のラインが加算される。この後のフレームF3で
は、第1の撮像モードに切り替わり、加算読み出しされ
た信号SCCDが信号SOUT3としてそのまま出力さ
れる。
As the frequency of the clock S4 input to the timing generator 105 changes, the charge reading method changes. In the first frame F1, a signal SCCD read out by the addition reading method is output. In the next one frame F2, a signal SCCD read out from all pixels is output. SOUT3 is a signal output from this imaging device. In the first frame F1, the signal SCCD read out by addition is directly used as the signal SOUT3.
Is output as From the next frame F2, the addition circuit 3
02, two horizontal lines are added and output while changing the combination to be added for each field. OD
In the D field, for example, the second line and the third line are added, and in the EVEN field, for example, the first line and the second line are added. In the subsequent frame F3, the mode is switched to the first imaging mode, and the signal SCCD that has been added and read out is output as it is as the signal SOUT3.

【0033】本実施例によれば、通常のクロック周波数
で加算読み出しを行っている第1の撮像モード時に操作
者がスイッチを押すなどしてモード切り替えトリガが発
生した時点から、当該フレームの終端を待って自動的に
クロック周波数を倍にした全画素読み出しを行う第2の
撮像モードとなる。第2の撮像モードでは、トリガが発
生しなくなるとそのフレームの終端を待って第2の撮像
モードを終え、自動的に第1の撮像モードに復帰する。
これにより、必要な時のみクロック周波数を倍にした全
画素読み出しとなり、消費電力の低減を図ることができ
る。また、操作者のスイッチ操作等により、必要な時に
簡単にモードを切り替えることができる。
According to this embodiment, in the first imaging mode in which addition reading is performed at a normal clock frequency, the end of the frame is set from the point in time when the mode switching trigger is generated by the operator pressing a switch or the like. After waiting, the second imaging mode for automatically reading out all the pixels with the clock frequency doubled is set. In the second imaging mode, when the trigger is no longer generated, the second imaging mode is terminated after waiting for the end of the frame, and the mode automatically returns to the first imaging mode.
As a result, all pixels are read out by doubling the clock frequency only when necessary, and power consumption can be reduced. Further, the mode can be easily switched when necessary by an operator's switch operation or the like.

【0034】上記実施例の機能を実現するためのソフト
ウェアのプログラムコードを供給し、撮像装置のコンピ
ュータ(CPUあるいはMPU)に格納されたプログラ
ムに従って動作させることによって実施したものも、本
発明の範疇に含まれる。
The present invention also includes a software program code for realizing the functions of the above-described embodiment, which is implemented by operating according to a program stored in a computer (CPU or MPU) of the imaging apparatus. included.

【0035】この場合、上記ソフトウェアのプログラム
コード自体が上述した実施例の機能を実現することにな
り、そのプログラムコード自体、およびそのプログラム
コードをコンピュータに供給するための手段、例えばか
かるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構
成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体と
しては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、
光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テー
プ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることが
できる。
In this case, the program code itself of the software realizes the function of the above-described embodiment, and the program code itself and means for supplying the program code to the computer, for example, storing the program code The recorded recording medium constitutes the present invention. As a recording medium for storing such a program code, for example, a floppy disk, a hard disk,
An optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.

【0036】なお、上記実施例は、何れも本発明を実施
するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過
ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解
釈されてはならないものである。すなわち、本発明はそ
の精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、
様々な形で実施することができる。
It should be noted that each of the above embodiments is merely an example of a concrete embodiment for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be interpreted in a limited manner. It is. That is, the present invention does not depart from the spirit or the main features thereof,
It can be implemented in various forms.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、加
算読み出しを行う第1の撮像モード時において、必要な
時にのみ全画素読み出しを行う第2の撮像モードに切り
替えることができる。通常、第1の撮像モードでは通常
の周波数で読み出し、第2の撮像モードでは高周波数で
読み出す。その場合、必要な時にのみ第2の撮像モード
に切り替えて高周波数で読み出すので、消費電力の低減
を図ることができる。
As described above, according to the present invention, in the first imaging mode in which addition reading is performed, it is possible to switch to the second imaging mode in which all pixels are read only when necessary. Usually, reading is performed at a normal frequency in the first imaging mode, and reading is performed at a high frequency in the second imaging mode. In that case, the mode is switched to the second imaging mode only when necessary, and reading is performed at a high frequency, so that power consumption can be reduced.

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

【図1】本発明の第1の実施例による撮像装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例による撮像装置の動作を
示すタイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart illustrating an operation of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例による撮像装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例による撮像装置の動作を
示すタイムチャートである。
FIG. 4 is a time chart illustrating an operation of the imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例による撮像装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施例による撮像装置の動作を
示すタイムチャートである。
FIG. 6 is a time chart showing an operation of the imaging device according to the third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 全画素読み出しと加算読み出しの両方を行える
CCD 102 A/Dコンバータ 103 トリガ発生装置 104 撮像制御部 105 タイミングジェネレータ 106,201,206,304 信号処理部 202 駆動制御部 203 撮像モード制御部 204 フレームメモリ 205,303 スイッチ 301 ラインメモリ 302 加算回路 SCCD CCDからの出力をデジタル変換した信号 S1 フィールド識別信号 S2 モード切り替えトリガ S3 撮像モード信号 S4 クロック SOUT1,SOUT2,SOUT3 撮像装置からの
出力信号
Reference Signs List 101 CCD capable of performing both all-pixel reading and addition reading 102 A / D converter 103 Trigger generator 104 Imaging controller 105 Timing generator 106, 201, 206, 304 Signal processor 202 Drive controller 203 Imaging mode controller 204 Frame memory 205, 303 Switch 301 Line memory 302 Adder circuit SCCD Digitally converted signal from CCD S1 Field identification signal S2 Mode switching trigger S3 Imaging mode signal S4 Clock SOUT1, SOUT2, SOUT3 Output signal from imaging device

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 全画素信号を順次読み出す全画素読み出
し方式及び上下で隣接した水平ライン間の画素信号を加
算して読み出す加算読み出し方式のいずれかを選んで画
素信号を出力する撮像素子と、 トリガを発生させるトリガ発生手段と、 前記トリガ発生手段が発生するトリガに応じて第1の撮
像モード又は第2の撮像モードを切り替えるモード切り
替え手段と、 前記第1の撮像モードでは加算読み出し方式で、前記第
2の撮像モードでは全画素読み出し方式で読み出すよう
に前記撮像素子を制御する撮像制御手段とを有する撮像
装置。
An image sensor for outputting a pixel signal by selecting one of an all-pixel reading method for sequentially reading all pixel signals and an addition and reading method for adding and reading pixel signals between vertically adjacent horizontal lines; And a mode switching unit that switches between a first imaging mode and a second imaging mode in accordance with a trigger generated by the trigger generation unit. In the first imaging mode, an addition reading method is used. An imaging control unit that controls the imaging element so as to read in the all-pixels reading mode in a second imaging mode.
【請求項2】 前記トリガ発生手段は、操作者の操作に
よりトリガを発生する請求項1記載の撮像装置。
2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein said trigger generating means generates a trigger by an operation of an operator.
【請求項3】 さらに、前記撮像素子から出力される画
素信号をアナログ形式からデジタル形式に変換する変換
手段を有する請求項1又は2記載の撮像装置。
3. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a conversion unit configured to convert a pixel signal output from the imaging device from an analog format to a digital format.
【請求項4】 さらに、前記変換手段により変換された
デジタル形式の画素信号を処理する信号処理手段を有す
る請求項3記載の撮像装置。
4. The imaging apparatus according to claim 3, further comprising signal processing means for processing the digital pixel signals converted by said conversion means.
【請求項5】 前記信号処理手段は、前記第1又は第2
の撮像モードに応じて前記変換手段により変換されたデ
ジタル形式の画素信号を処理する請求項4記載の撮像装
置。
5. The signal processing means according to claim 1, wherein
5. The image pickup apparatus according to claim 4, wherein the digital pixel signal converted by the conversion means is processed in accordance with the image pickup mode.
【請求項6】 前記信号処理手段は、前記第2の撮像モ
ードのときには画像のライン数を減らして画素信号を出
力する請求項5記載の撮像装置。
6. The imaging apparatus according to claim 5, wherein the signal processing unit outputs a pixel signal while reducing the number of lines of the image in the second imaging mode.
【請求項7】 前記信号処理手段は、画素信号をライン
単位で間引く請求項6記載の撮像装置。
7. The imaging apparatus according to claim 6, wherein the signal processing unit thins out pixel signals in line units.
【請求項8】 前記信号処理手段は、画素信号をライン
間で加算する請求項6記載の撮像装置。
8. The imaging apparatus according to claim 6, wherein said signal processing means adds pixel signals between lines.
【請求項9】 前記モード切り替え手段は、前記トリガ
が発生すると該フレームの終端を待って前記第1又は第
2の撮像モードを切り替える請求項1〜8のいずれかに
記載の撮像装置。
9. The imaging device according to claim 1, wherein the mode switching unit switches the first or second imaging mode after waiting for the end of the frame when the trigger is generated.
【請求項10】 前記モード切り替え手段は、前記トリ
ガが発生すると該フレームの終端を待って前記第1又は
第2の撮像モードを切り替え、その次のフレームの終端
を待って再びモードを元に戻す請求項9記載の撮像装
置。
10. The mode switching means switches the first or second imaging mode after waiting for the end of the frame when the trigger occurs, and returns the mode again after waiting for the end of the next frame. The imaging device according to claim 9.
【請求項11】 前記モード切り替え手段は、前記トリ
ガが発生すると該フレームの終端を待って前記第1又は
第2の撮像モードを切り替え、その次のフレームで前記
トリガが発生していなければ該フレームの終端を待って
再びモードを元に戻す請求項9記載の撮像装置。
11. The mode switching means switches the first or second imaging mode after waiting for the end of the frame when the trigger is generated. If the trigger is not generated in the next frame, the mode switching unit determines the frame. 10. The imaging apparatus according to claim 9, wherein the mode is returned to the original state after waiting for the end of the operation.
【請求項12】 前記モード切り替え手段は、前記第1
の撮像モードにおいて前記トリガが発生すると該フレー
ムの終端を待って前記第2の撮像モードに切り替える請
求項9〜11のいずれかに記載の撮像装置。
12. The mode switching means according to claim 1, wherein
The imaging apparatus according to claim 9, wherein in the imaging mode, when the trigger is generated, the imaging apparatus switches to the second imaging mode after waiting for the end of the frame.
【請求項13】 前記撮像制御手段は、前記第1の撮像
モードにおける読み出し周波数を前記第2の撮像モード
における読み出し周波数よりも低くして前記撮像素子を
制御する請求項1〜12のいずれかに記載の撮像装置。
13. The image pickup device according to claim 1, wherein the image pickup control means controls the image pickup device by setting a readout frequency in the first image pickup mode lower than a readout frequency in the second image pickup mode. An imaging device according to any one of the preceding claims.
【請求項14】 前記撮像制御手段は、前記第1の撮像
モードにおける読み出し周波数を前記第2の撮像モード
における読み出し周波数の1/2にして前記撮像素子を
制御する請求項13記載の撮像装置。
14. The imaging apparatus according to claim 13, wherein the imaging control unit controls the imaging device by setting a read frequency in the first imaging mode to a half of a read frequency in the second imaging mode.
【請求項15】 さらに、前記変換手段により変換され
たデジタル形式の信号を処理する第1の信号処理手段
と、 前記第1の信号処理手段により処理された信号を記憶す
る記憶手段と、 前記記憶手段から出力される信号と前記第1の信号処理
手段から出力される信号のうちのいずれかを選択して出
力する選択手段と、 前記選択手段から出力される信号を処理する第2の信号
処理手段とを有する請求項3記載の撮像装置。
15. A first signal processing means for processing a digital signal converted by the conversion means, a storage means for storing the signal processed by the first signal processing means, and the storage Selecting means for selecting and outputting one of a signal outputted from the means and a signal outputted from the first signal processing means; and a second signal processing for processing a signal outputted from the selecting means. The imaging device according to claim 3, further comprising:
【請求項16】 前記第1の信号処理手段及び前記選択
手段は、前記第1又は第2の撮像モードに応じて処理及
び選択し、 前記撮像素子及び前記第1の信号処理手段は、前記第1
又は第2の撮像モードに応じて動作周波数を変更する請
求項15記載の撮像装置。
16. The first signal processing means and the selection means perform processing and selection according to the first or second imaging mode, and the imaging device and the first signal processing means 1
The imaging device according to claim 15, wherein the operation frequency is changed according to the second imaging mode.
【請求項17】 前記変換手段により変換されたデジタ
ル形式の信号を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段から出力される信号と前記変換手段から出
力される信号を加算する加算手段と、 前記加算手段から出力される信号と前記変換手段から出
力される信号のうちのいずれかを選択して出力する選択
手段と、 前記選択手段から出力される信号を処理する信号処理手
段とを有する請求項3記載の撮像装置。
17. A storage unit for storing a digital signal converted by the conversion unit, an addition unit for adding a signal output from the storage unit and a signal output from the conversion unit, and the addition unit. 4. A selecting means for selecting and outputting one of a signal output from the converting means and a signal output from the converting means, and a signal processing means for processing a signal output from the selecting means. Imaging device.
【請求項18】 前記選択手段は、前記第1又は第2の
撮像モードに応じて選択し、 前記撮像素子は、前記第1又は第2の撮像モードに応じ
て読み出し周波数を変更する請求項17記載の撮像装
置。
18. The imaging device according to claim 17, wherein the selection unit selects the first or second imaging mode, and the imaging device changes a read frequency according to the first or second imaging mode. An imaging device according to any one of the preceding claims.
【請求項19】 全画素信号を順次読み出す全画素読み
出し方式及び上下で隣接した水平ライン間の画素信号を
加算して読み出す加算読み出し方式のいずれかを選んで
画素信号を出力する撮像装置における撮像方法であっ
て、 (a)トリガを発生するステップと、 (b)前記トリガに応じて第1の撮像モード又は第2の
撮像モードを指定するステップと、 (c)前記第1の撮像モードが指定されると加算読み出
し方式で読み出し、前記第2の撮像モードが指定される
と全画素読み出し方式で読み出すステップとを有する撮
像方法。
19. An imaging method in an imaging apparatus for outputting a pixel signal by selecting one of an all-pixel reading method for sequentially reading all pixel signals and an addition and reading method for adding and reading pixel signals between vertically adjacent horizontal lines. (A) generating a trigger; (b) specifying a first imaging mode or a second imaging mode according to the trigger; and (c) specifying the first imaging mode. Readout by an addition readout method when performed, and reading by an all-pixels readout method when the second imaging mode is designated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010028722A (en) * 2008-07-24 2010-02-04 Sanyo Electric Co Ltd Imaging apparatus and image processing apparatus
JP2010268176A (en) * 2009-05-14 2010-11-25 Mitsubishi Electric Corp Imaging device

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