JP2004096790A - Electronic image pickup device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic image pickup device using a CCD image sensor of 1,000,000-pixel class capable of displaying a motion picture in a driving frequency of ≤ 20MHz. <P>SOLUTION: The interline type CCD image sensor having pixels exceeding 1,000,000 has a color filter of a Bayer arrangement suited to read all pixels by line sequential scanning. The CCD image sensor is driven in a high speed mode ordinarily and is driven in a high picture quality mode only when a trigger is pressed. In the high speed mode, the CCD image sensor adds and outputs pixel signals for vertically continued three lines. While the CCD image sensor is driven in the high speed mode, images are displayed on a liquid crystal display part in a frame rate of 60sheet/sec, and the images are recognized as a motion picture for human eyes. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

 本発明は、CCDイメージセンサーを用いた電子的撮像装置いわゆる電子スチルカメラに関する。 The present invention relates to an electronic imaging device using a CCD image sensor, that is, an electronic still camera.

 近年、マルチメディア機器への画像データの入力が可能な電子的撮像装置いわゆる電子スチルカメラの開発が盛んに行なわれている。電子スチルカメラは、一般にCCDイメージセンサーを用いて画像を取得し、取得した画像を液晶パネル等の電子ビューファインダーに表示するとともに、使用者によるトリガーの押し下げに応じて例えば磁気的手段により画像を記録媒体に記録する。 In recent years, electronic imaging devices capable of inputting image data to multimedia devices, so-called electronic still cameras, have been actively developed. An electronic still camera generally acquires an image using a CCD image sensor, displays the acquired image on an electronic viewfinder such as a liquid crystal panel, and records the image by, for example, magnetic means in response to a user pressing down a trigger. Record on the medium.

 電子スチルカメラは現像が不要なため非常に手軽であるが、今後の電子スチルカメラには、尚一層の高画質化や操作性の向上が望まれている。この要望に応えるには、画素数の多いCCDイメージセンサーを使用する一方で撮影する画像と同じ画角の画像を電子ビューファインダーによりリアルタイムで確認できることが不可欠である。 Electronic still cameras are very easy because they do not require development, but further improvements in image quality and operability are desired for future electronic still cameras. In order to respond to this demand, it is essential that an image having the same angle of view as the image to be shot can be confirmed in real time by an electronic viewfinder while using a CCD image sensor having a large number of pixels.

 CCDイメージセンサーは、有効画素数が100万を越えるものが実現されており、今後は更に多くの画素を有するものが提供され実用化されるであろう。また静止画撮影用のCCDイメージセンサーでは、これまでの飛び越し走査ではなく、1ラインずつ順番に読み出す順次走査によって、画素信号が読み出されるものが主流になりつつある。これは、隣接するラインの画素信号の読み出し時間の差に起因する画質の低下を避けるためである。 (4) CCD image sensors having an effective pixel number exceeding one million have been realized, and those having more pixels will be provided and put into practical use in the future. Further, among CCD image sensors for photographing still images, those in which pixel signals are read out by sequential scanning, which reads out one line at a time, instead of interlaced scanning, have become mainstream. This is to avoid a decrease in image quality due to a difference in reading time of pixel signals of adjacent lines.

 現在、市販されているA/Dコンバーターの動作クロック周波数は15〜20MHz程度が主流であり、かつ低消費電力化を考慮すると、これ以上高い駆動周波数は望ましくない。15〜20MHz程度の周波数による100万画素クラスのCCDイメージセンサーの順次走査駆動によって実現できるフレームレートは10〜15枚/秒程度である。 Currently, the operating clock frequency of a commercially available A / D converter is about 15 to 20 MHz, and a higher driving frequency is not desirable in view of lower power consumption. The frame rate that can be realized by sequential scanning driving of a 1 million pixel class CCD image sensor at a frequency of about 15 to 20 MHz is about 10 to 15 frames / sec.

 この程度のフレームレートでの画像の表示は、人間の目には自然な動画としてではなくコマ送り状の疑似動画として認識される。人間の目に自然な動画として認識される画像の表示には、30〜60枚/秒のフレームレートが必要である。 画像 Displaying an image at such a frame rate is not perceived by the human eye as a natural moving image but as a pseudo-moving image on a frame invoice. Displaying an image recognized as a natural moving image by human eyes requires a frame rate of 30 to 60 frames / sec.

 本発明の目的は、高画素のCCDイメージセンサー(たとえば100万画素クラス)を用いた電子的撮像装置であって、比較的低い駆動周波数(たとえば20MHz以下)でありながら非撮影時は動画として認識される画像を表示する電子的撮像装置を提供することである。 An object of the present invention is an electronic image pickup apparatus using a high-pixel CCD image sensor (for example, a 1 million pixel class), which recognizes a moving image at the time of non-photographing while having a relatively low driving frequency (for example, 20 MHz or less). The present invention provides an electronic imaging device that displays an image to be displayed.

 本発明の電子的撮像装置は、二次元配列の固体撮像素子より順次走査によって全ての画素信号を取り出して静止画を記録するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードを持つことを特徴とする。 The electronic imaging apparatus according to the present invention includes a mode in which all pixel signals are taken out from the two-dimensional array of solid-state imaging devices by sequential scanning to record a still image, and a mode is added for each successive q lines in the vertical direction from the solid-state imaging device. It is characterized by having a mode for taking out the pixel signal obtained and recording a still image or processing a moving image.

 本発明の別の電子的撮像装置は、二次元配列の固体撮像素子より順次走査によって全ての画素信号を取り出し静止画を記録するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向のmライン毎にnラインの画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードを持つことを特徴とする。 Another electronic imaging apparatus according to the present invention includes a mode in which all pixel signals are taken out from a two-dimensional array of solid-state imaging devices by sequential scanning and a still image is recorded, and n lines are provided every m lines in the vertical direction from the solid-state imaging device. And a mode for taking out a pixel signal and extracting a pixel signal added for each of the continuous q lines in the vertical direction from the solid-state image sensor and recording or processing a still image. And

 本発明の別の電子的撮像装置は、二次元配列の固体撮像素子より順次走査によって全ての画素信号を取り出し静止画を記録するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向のmライン毎にnラインを加算した後に画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードを持つことを特徴とする。 Another electronic imaging apparatus according to the present invention includes a mode in which all pixel signals are taken out from a two-dimensional array of solid-state imaging devices by sequential scanning and a still image is recorded, and n lines are provided every m lines in the vertical direction from the solid-state imaging device. And a mode in which a pixel signal is taken out after adding the pixel signals and a still image is recorded or processed in a moving image, and a mode in which the pixel signal added from the solid-state imaging device for every continuous q lines in the vertical direction is taken out and the still image is recorded or processed in a moving image. It is characterized by the following.

 本発明によれば、CCDイメージセンサーは非撮影時は例えば垂直方向にmライン毎にnラインの画素信号を読み出す高速モードで駆動され、これにより20MHz以下の駆動周波数でありながら非撮影時は動画として認識される画像を表示する100万画素クラスのCCDイメージセンサーを用いた電子的撮像装置が得られる。 According to the present invention, the CCD image sensor is driven in a high-speed mode in which pixel signals of n lines are read every m lines in the vertical direction during non-photographing. Thus, an electronic image pickup apparatus using a 1 million pixel class CCD image sensor that displays an image recognized as an image can be obtained.

 以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

 図1は本発明の実施形態の電子的撮像装置の回路構成を示すブロック図である。電子的撮像装置は、CCDイメージセンサー12、相関二重サンプリング回路(CDS)14、ゲインコントロールアンプ(AMP)16、アナログデジタル変換器18とを有している。CCDイメージセンサー12はタイミングジェネレーター20から供給される転送パルスに従って駆動され、相関二重サンプリング回路(CDS)14はタイミングジェネレーター20から供給されるサンプルホールドパルスに従って駆動される。タイミングジェネレーター20はシグナルジェネレーター22で生成される同期信号に従って互いに同期して駆動する。 FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of an electronic imaging device according to an embodiment of the present invention. The electronic imaging device has a CCD image sensor 12, a correlated double sampling circuit (CDS) 14, a gain control amplifier (AMP) 16, and an analog-to-digital converter 18. The CCD image sensor 12 is driven according to the transfer pulse supplied from the timing generator 20, and the correlated double sampling circuit (CDS) 14 is driven according to the sample hold pulse supplied from the timing generator 20. The timing generators 20 drive in synchronization with each other according to a synchronization signal generated by the signal generator 22.

 情報処理部26はA/D変換器18から供給される画素信号を処理して画像を形成する。DRAM28は情報処理部26から供給される画像データを一時的に記憶し、圧縮伸長回路30はDRAM28に記憶されている画像データを圧縮し、記録媒体32は圧縮伸長回路30から供給される圧縮された画像データを記録する。また、圧縮伸長回路30は記録媒体32に記録されている圧縮された画像データを伸長し、DRAM28は圧縮伸長回路30から供給される伸長された画像データを一時的に記憶する。 The information processing unit 26 processes the pixel signal supplied from the A / D converter 18 to form an image. The DRAM 28 temporarily stores the image data supplied from the information processing unit 26, the compression / expansion circuit 30 compresses the image data stored in the DRAM 28, and the recording medium 32 compresses the image data supplied from the compression / expansion circuit 30. The recorded image data is recorded. The compression / decompression circuit 30 decompresses the compressed image data recorded on the recording medium 32, and the DRAM 28 temporarily stores the decompressed image data supplied from the compression / decompression circuit 30.

 インターフェース部36はモニター、パソコン等の外部装置とのデータのやりとりを可能とする端子であり、情報処理部26あるいはDRAM28から供給される画像データを外部装置へ出力することを可能とし、あるいは場合によっては外部装置から画像データを装置内に取り込むことを可能にする。 The interface unit 36 is a terminal that enables data exchange with an external device such as a monitor or a personal computer. The interface unit 36 can output image data supplied from the information processing unit 26 or the DRAM 28 to the external device. Enables image data to be loaded into the device from an external device.

 液晶表示部34は情報処理部26から供給される画像データあるいはDRAM28から供給される伸長された画像データを表示する。 (4) The liquid crystal display unit 34 displays image data supplied from the information processing unit 26 or decompressed image data supplied from the DRAM 28.

 CPU24はタイミングジェネレーター20やシグナルジェネレーター22やレンズ駆動系38や絞り制御系42の制御を行なう。具体的には、静止画像の取り込みを指示するトリガー46からの指令に従ってCCDイメージセンサー12の駆動モードの切り替えを行なったり、DRAM28から供給される画像データに基づいてレンズ40を駆動させるオートフォーカス制御や絞り44の開口を変更する制御やCCDイメージセンサー12の露光量の制御などを行なう。 The CPU 24 controls the timing generator 20, the signal generator 22, the lens drive system 38, and the aperture control system 42. Specifically, the drive mode of the CCD image sensor 12 is switched in accordance with a command from a trigger 46 for instructing the capture of a still image, an autofocus control for driving the lens 40 based on image data supplied from the DRAM 28, The control of changing the aperture of the aperture 44 and the control of the exposure amount of the CCD image sensor 12 are performed.

 CCDイメージセンサー12は、100万を越える画素を有するインターライン型のCCDイメージセンサーで、線順次走査による全画素読み出しに適したベイヤー配列の色フィルターを有している。本明細書において、線順次走査による全画素読み出しとは、各ラインに含まれる画素のデータを、1ライン目、2ライン目、3ライン目と、1ラインずつ順番に読み出し、その結果として一回の走査で全部の画素信号を読み出すことを意味するものとする。 The CCD image sensor 12 is an interline CCD image sensor having more than one million pixels and has a Bayer array color filter suitable for reading all pixels by line-sequential scanning. In this specification, all-pixel reading by line-sequential scanning means reading the data of the pixels included in each line in order of the first line, the second line, the third line, and one line at a time. Means that all pixel signals are read out by the scanning of.

 ベイヤー配列の色フィルターの構成を図2に示す。図中、R、G、Bはそれぞれ赤、緑、青を選択的に透過するフィルターを意味し、その一つ一つがフォトダイオードの前に位置している。このベイヤー配列の色フィルターでは、奇数ラインにはR(赤)とG(緑)のフィルターが交互に並び、偶数ラインにはG(緑)とB(青)のフィルターが交互に並び、G(緑)のフィルターは全体で市松模様に並んでいる。 FIG. 2 shows the configuration of the Bayer array color filter. In the figure, R, G, and B denote filters that selectively transmit red, green, and blue, respectively, each of which is located in front of the photodiode. In this Bayer array color filter, R (red) and G (green) filters are alternately arranged in odd lines, G (green) and B (blue) filters are alternately arranged in even lines, and G ( The green filters are arranged in a checkered pattern as a whole.

 CCDイメージセンサー12は高画質モードと高速モードのいずれかで駆動される。駆動モードの切り替えは、タイミングジェネレーター20がCCDイメージセンサー12に出力する転送パルスを変更することにより行なわれる。高画質モードはCCDイメージセンサー12の画素信号の全部を線順次走査により読み出す駆動モードであり、きれいな画像が得られるが、一枚の画像の読み出しに1/15〜1/10秒の時間を要する。一方、高速モードは水平転送の回数を減らした駆動モードで、CCDイメージセンサー12の画素信号を選択的にまたは加算して読み出す駆動モードであり、画質は高画質モードに比べて落ちるが、一枚の画像の読み出しを1/60〜1/30秒の時間で行なえる。従って、30〜60枚/秒のフレームレートで画像を得ることができ、通常の動画表示に対応可能である。 (4) The CCD image sensor 12 is driven in one of the high image quality mode and the high speed mode. The switching of the drive mode is performed by changing the transfer pulse output from the timing generator 20 to the CCD image sensor 12. The high image quality mode is a driving mode in which all pixel signals of the CCD image sensor 12 are read out by line-sequential scanning, and a clear image is obtained, but it takes 1/15 to 1/10 seconds to read one image. . On the other hand, the high-speed mode is a driving mode in which the number of horizontal transfers is reduced, and is a driving mode in which pixel signals of the CCD image sensor 12 are selectively or added and read out. Can be read in 1/60 to 1/30 seconds. Therefore, an image can be obtained at a frame rate of 30 to 60 frames / second, and it is possible to support normal moving image display.

 CCDイメージセンサー12は通常時すなわち非撮影時は高速モードで駆動され、トリガー46が押し下げられた時すなわち撮影時だけ高画質モードで駆動される。CCDイメージセンサー12が高速モードで駆動される間、液晶表示部34には30〜60枚/秒のフレームレートで画像が表示され、これは人間の目には動画として認識される。高画質モードにより得られたきれいな画像は記録媒体32に記録される。静止画の記録終了後、CCDイメージセンサー12の読み出しモードは再び高速モードに戻る。これについては後に図12を用いて詳しく説明する。 The CCD image sensor 12 is driven in the high-speed mode during normal operation, that is, during non-photographing, and is driven in high-quality mode only when the trigger 46 is depressed, that is, during photographing. While the CCD image sensor 12 is driven in the high-speed mode, an image is displayed on the liquid crystal display unit 34 at a frame rate of 30 to 60 frames / second, which is recognized as a moving image by human eyes. A clear image obtained in the high image quality mode is recorded on the recording medium 32. After the recording of the still image is completed, the reading mode of the CCD image sensor 12 returns to the high-speed mode again. This will be described later in detail with reference to FIG.

 なお、電子的撮像装置は、きれいな画像の記録が要求されないものでは、トリガー46が押し下げられた時もCCDイメージセンサー12を高速モードで駆動する構成であってもよい。この場合、液晶表示部32に表示される画像は人間の目には常に動画として認識される。 Note that the electronic imaging device may be configured to drive the CCD image sensor 12 in the high-speed mode even when the trigger 46 is depressed, unless a clear image is required to be recorded. In this case, the image displayed on the liquid crystal display unit 32 is always recognized as a moving image by human eyes.

 図3は高画質モードによる画素信号の読み出しの様子を示している。図中、左側の列はCCDイメージセンサー12の画素信号をライン単位で示しており、右側の列は実際に読み出される画素信号をライン単位で示している。また、図2の色フィルターとの対応により、奇数ラインは赤(R)の色(color)データを含んでいるとの理由からCRと表記し、偶数ラインは青(B)の色(color)データを含んでいるとの理由からCBと表記してある。 FIG. 3 shows how pixel signals are read out in the high image quality mode. In the figure, the left column shows the pixel signals of the CCD image sensor 12 in line units, and the right column shows the pixel signals actually read out in line units. Also, in correspondence with the color filter of FIG. 2, the odd lines are represented as CR because they include red (R) color data, and the even lines are blue (B) color. It is described as CB because it contains data.

 高画質モードでは、CCDイメージセンサー12は画素信号を1ラインずつ順番に出力する。すなわち、最初に1ライン目の画素信号を出力し、1ライン目の画素信号の出力が終了したら2ライン目の画素信号を出力し、2ライン目の画素信号の出力が終了したら3ライン目の画素信号を出力し、以降、同じ処理を繰り返し、最後にLライン目の画素信号を出力する。 In the high image quality mode, the CCD image sensor 12 sequentially outputs pixel signals line by line. That is, the pixel signal of the first line is output first, the pixel signal of the second line is output when the output of the pixel signal of the first line is completed, and the pixel signal of the third line is output when the output of the pixel signal of the second line is completed. A pixel signal is output, and thereafter, the same processing is repeated, and finally a pixel signal of the L-th line is output.

 このような線順次走査では、色フィルターがベイヤー配列であることと関連して、赤色情報を含むライン(CR)と青色情報を含むライン(CB)が交互に読み出されるので、高解像の画像が得られる。さらに、隣接するラインの画素信号の露光時間の差がないので、高画質の画像が得られる。ただし、全部の画素信号の読み出しには1/15〜1/10秒の時間を要する。 In such line-sequential scanning, the lines (CR) containing red information and the lines (CB) containing blue information are alternately read out in association with the color filter having the Bayer arrangement, so that a high-resolution image is obtained. Is obtained. Further, since there is no difference in exposure time between pixel signals of adjacent lines, a high quality image can be obtained. However, it takes a time of 1/15 to 1/10 second to read all the pixel signals.

 高速モードは、その読み出しの仕方により色々なパターンが考えられる。さらに詳しくは、実際にそこから画素信号を読み出すラインの選択の仕方、また選択したラインに対する処理の仕方によって、種々のモードが考えられる。以下では、電子的撮像装置に適用可能な種々のモードの中のいくつかの例について代表的に説明する。 In the high-speed mode, various patterns can be considered depending on the reading method. More specifically, various modes are conceivable depending on how to select a line from which a pixel signal is actually read out and how to process the selected line. Hereinafter, some examples among various modes applicable to the electronic imaging apparatus will be representatively described.

 図4は第一の高速モードによる画素信号の読み出しの様子を示している。図中、左側の列はCCDイメージセンサー12の画素信号をライン単位で示しており、右側の列は実際に読み出される画素信号をライン単位で示している。また、図3と同様に、赤(R)の色(color)データを含むラインはCRと表記し、青(B)の色(color)データを含むラインはCBと表記してある。 FIG. 4 shows how pixel signals are read out in the first high-speed mode. In the figure, the left column shows the pixel signals of the CCD image sensor 12 in line units, and the right column shows the pixel signals actually read out in line units. Similarly to FIG. 3, a line including red (R) color data is denoted by CR, and a line including blue (B) color data is denoted by CB.

 図4に示されるように、この高速モードでは、CCDイメージセンサー12は2ライン置きに1ラインの画素信号を順番に出力する。別の表現をすれば、垂直方向の3ライン毎に1ラインの画素信号を出力する。つまり、最初に3ライン目の画素信号の出力し、3ライン目の画素信号の出力が終了したら6ライン目の画素信号を出力し、6ライン目の画素信号の出力が終了したら9ライン目の画素信号を出力し、以降、同じ処理を繰り返し、最後にLライン目の画素信号を出力する。図4には、便宜上、最後にLライン目の画素信号が出力されるように、言い換えればLが3の倍数であるように示してあるが、Lが3の倍数である必然性は全くない。 As shown in FIG. 4, in this high-speed mode, the CCD image sensor 12 sequentially outputs one line of pixel signals every two lines. In other words, one line of pixel signal is output every three lines in the vertical direction. That is, the pixel signal of the third line is output first, the pixel signal of the sixth line is output when the output of the pixel signal of the third line is completed, and the pixel signal of the ninth line is output when the output of the pixel signal on the sixth line is completed. A pixel signal is output, and thereafter, the same processing is repeated, and finally a pixel signal of the L-th line is output. FIG. 4 shows, for convenience, that the pixel signal on the L-th line is output last, in other words, L is a multiple of 3, but L is not necessarily a multiple of 3.

 一般にCCDイメージセンサーでは、水平転送に要する時間が画素信号の読み出しに要する時間に大きく寄与する。言い換えれば、水平転送の回数が画素信号の読み出しに要する時間を決定する。 In general, in a CCD image sensor, the time required for horizontal transfer greatly contributes to the time required for reading pixel signals. In other words, the number of horizontal transfers determines the time required to read a pixel signal.

 図4の高速モードでは、実際に画素信号が読み出されるラインの数は全体の三分の一である。従って、図3の高画質モードに比べて、水平転送の回数は三分の一であり、画素信号は実質的に三分の一の時間で読み出される。つまり、一枚の画像の画素信号が1/45〜1/30秒の時間で得られる。従って、30〜45枚/秒のフレームレートでの画像の取得が可能であり、このフレームレートは通常の動画表示を実現し得る数値である。 (4) In the high-speed mode in FIG. 4, the number of lines from which pixel signals are actually read is one third of the total. Accordingly, the number of times of horizontal transfer is one third as compared with the high image quality mode of FIG. 3, and the pixel signal is read out in substantially one third of the time. That is, a pixel signal of one image is obtained in 1/45 to 1/30 seconds. Therefore, it is possible to obtain an image at a frame rate of 30 to 45 frames / second, and this frame rate is a numerical value capable of realizing normal moving image display.

 また、図4の高速モードでは、ベイヤー配列の色フィルターに対して、2ライン置きに1ラインの画素信号を読み出しているので、別の言い方をすれば、垂直方向の3ライン毎に1ラインの画素信号を読み出しているので、読み出された画素信号すなわち図4の右側の列において、赤色情報を含むライン(CR)と青色情報を含むライン(CB)を垂直方向に交互に並んでいる。従って、高解像の画像が得られる。 In the high-speed mode in FIG. 4, one line of pixel signal is read out for every two lines with respect to the Bayer array color filter. In other words, one line is output for every three lines in the vertical direction. Since the pixel signals are read, the read pixel signals, that is, the lines (CR) containing red information and the lines (CB) containing blue information are alternately arranged in the vertical direction in the right column of FIG. Therefore, a high-resolution image can be obtained.

 このように読み出された画素信号において赤色情報を含むライン(CR)と青色情報を含むライン(CB)が垂直方向に交互に並ぶことを本明細書中では色線順次と呼ぶことにする。また、赤色情報を含むライン(CR)と青色情報を含むライン(CB)が交互に読み出すことを色線順次走査と呼ぶことにする。 In the pixel signals read out in this way, the line (CR) containing red information and the line (CB) containing blue information alternately arranged in the vertical direction are referred to as color line sequential in this specification. Also, alternate reading of the line (CR) containing red information and the line (CB) containing blue information will be referred to as color line sequential scanning.

 上述した図4の高速モードでは、垂直方向の3ライン毎に1ラインの画素信号を読み出しているが、ライン数はこれに限らない。例えば、垂直方向に5ライン毎に1ラインを読み出してもよい。あるいは、7ライン毎に1または3ラインの画素信号を読み出してもよい。 In the high-speed mode in FIG. 4 described above, one line of pixel signal is read out for every three lines in the vertical direction, but the number of lines is not limited to this. For example, one line may be read out every five lines in the vertical direction. Alternatively, one or three lines of pixel signals may be read out every seven lines.

 また、垂直方向の3ライン毎に1ラインの画素信号を読み出す場合においても、読み出すラインは3ライン目に限らない。読み出すラインは、1ライン目または2ライン目であってもよい。 Also, in the case of reading out one line of pixel signal for every three lines in the vertical direction, the line to be read out is not limited to the third line. The line to be read may be the first line or the second line.

 これらを参酌すると、図4を用いて説明した第二の高速モードは、一般化して、垂直方向のmライン毎にnラインの画素信号を読み出すモード(ここにmとnは共に自然数でm>nを満足する)であると言える。より詳しくは、垂直方向の(2α−1)ライン毎に(2β−1)ラインの画素信号を読み出すモード(ここにαとβは共に自然数でα>βを満足する)であると言える。この場合、画素信号の読み出しに要する時間は実質的に高画質モードでの読み出しに要する時間のn/mすなわち(2β−1)/(2α−1)になる。また、ベイヤー配列の色フィルターに対して、画素信号は色線順次で読み出される。 Taking these into consideration, the second high-speed mode described with reference to FIG. 4 is generalized to read out pixel signals of n lines for every m lines in the vertical direction (where m and n are both natural numbers and m> m). n is satisfied). More specifically, it can be said that the mode is a mode in which pixel signals of (2β-1) lines are read out every (2α-1) lines in the vertical direction (here, both α and β are natural numbers and satisfy α> β). In this case, the time required for reading the pixel signal is substantially n / m of the time required for reading in the high image quality mode, that is, (2β-1) / (2α-1). In addition, pixel signals are read out in color line order with respect to the Bayer array color filters.

 図5は第二の高速モードによる画素信号の読み出しの様子を示している。図面の意味およびCRとCBの表記の意味は図4と同じである。 FIG. 5 shows how pixel signals are read out in the second high-speed mode. The meaning of the drawing and the meaning of the notation of CR and CB are the same as those in FIG.

 図5に示されるように、この高速モードでは、CCDイメージセンサー12は2ライン置きに2ラインの画素信号を順番に出力する。別の表現をすれば、垂直方向の4ライン毎に2ラインの画素信号を出力する。つまり、最初に1ライン目の画素信号の出力し、1ライン目の画素信号の出力が終了したら2ライン目の画素信号を出力し、2ライン目の画素信号の出力が終了したら5ライン目の画素信号を出力し、5ライン目の画素信号の出力が終了したら6ライン目の画素信号を出力し、以降、同じ処理を繰り返し、最後にL−3ライン目の画素信号の出力を出力し、これに続けてL−2ライン目の画素信号を出力する。図5では、便宜上、Lが4の倍数であるように描かれているが、Lが4の倍数である必然性は全くない。 As shown in FIG. 5, in this high-speed mode, the CCD image sensor 12 sequentially outputs two lines of pixel signals every two lines. In other words, two lines of pixel signals are output every four lines in the vertical direction. That is, the pixel signal of the first line is output first, the pixel signal of the second line is output when the output of the pixel signal of the first line is completed, and the pixel signal of the fifth line is output when the output of the pixel signal of the second line is completed. A pixel signal is output, and when the output of the pixel signal of the fifth line is completed, a pixel signal of the sixth line is output. Thereafter, the same processing is repeated, and finally, an output of a pixel signal of the L-3 line is output. Subsequently, a pixel signal of the L-2 line is output. In FIG. 5, for convenience, L is depicted as being a multiple of four, but L is not necessarily a multiple of four.

 図5の高速モードでは、実際に画素信号が読み出されるラインの数は全体の二分の一である。従って、図3の高画質モードに比べて、水平転送の回数は二分の一であり、画素信号は実質的に二分の一の時間で読み出される。つまり、一枚の画像の画素信号が1/30秒の時間で得られる。従って、30枚/秒のフレームレートでの画像の取得が可能であり、このフレームレートは通常の動画表示を実現し得る数値である。 (5) In the high-speed mode in FIG. 5, the number of lines from which pixel signals are actually read is one half of the total number. Therefore, the number of horizontal transfers is one half of that in the high image quality mode of FIG. 3, and the pixel signal is read out in substantially one half of the time. That is, a pixel signal of one image is obtained in 1/30 second. Therefore, it is possible to obtain an image at a frame rate of 30 frames / second, and this frame rate is a numerical value capable of realizing normal moving image display.

 また、図5の高速モードでは、ベイヤー配列の色フィルターに対して、2ライン置きに2ラインの画素信号を読み出しているので、別の言い方をすれば、垂直方向の4ライン毎に2ラインの画素信号を読み出しているので、読み出された画素信号すなわち図5の右側の列は、赤色情報を含むライン(CR)と青色情報を含むライン(CB)が垂直方向に交互に並んだ色線順次となっている。従って、高解像の画像が得られる。 In the high-speed mode of FIG. 5, two lines of pixel signals are read out every two lines from the color filter of the Bayer array. In other words, two lines are read every four lines in the vertical direction. Since the pixel signal is read, the read pixel signal, that is, the right column in FIG. 5 is a color line in which lines (CR) including red information and lines (CB) including blue information are alternately arranged in the vertical direction. It is sequential. Therefore, a high-resolution image can be obtained.

 さらに、図5の高速モードでは、垂直方向の4ライン毎に1ライン目と2ライン目の画素信号を読み出しているので、読み出された画素信号は隣接するラインの色情報を含んでいる。従って、モアレの少ない画像が得られる。 (5) Further, in the high-speed mode of FIG. 5, since the pixel signals of the first and second lines are read out every four lines in the vertical direction, the read-out pixel signals include the color information of the adjacent lines. Therefore, an image with less moire can be obtained.

 上述した図5の高速モードでは、垂直方向の4ライン毎に2ラインの画素信号を読み出しているが、ライン数はこれに限らない。例えば、垂直方向に6ライン毎に2ラインの画素信号を読み出してもよい。あるいは、8ライン毎に4ラインの画素信号を読み出してもよい。 In the high-speed mode in FIG. 5 described above, two lines of pixel signals are read out every four lines in the vertical direction, but the number of lines is not limited to this. For example, two lines of pixel signals may be read out every six lines in the vertical direction. Alternatively, four lines of pixel signals may be read out every eight lines.

 また、垂直方向の4ライン毎に2ラインの画素信号を読み出す場合においても、読み出すラインは1ライン目と2ライン目に限らない。2ライン目と3ライン目であっても、または3ライン目と4ライン目であってもよい。あるいは1ライン目と4ライン目であってもよい。 Also, in the case of reading out two lines of pixel signals every four lines in the vertical direction, the lines to be read out are not limited to the first and second lines. The second and third lines, or the third and fourth lines may be used. Alternatively, the first and fourth lines may be used.

 これらを参酌すると、図5を用いて説明した第二の高速モードは、一般化して、垂直方向のmライン毎にnラインの画素信号を読み出すモード(ここにmとnは共に自然数でm>nを満足する)であると言える。より詳しくは、垂直方向の2αライン毎に2βラインの画素信号を読み出すモード(ここにαとβは共に自然数でα>βを満足する)であると言える。この場合、画素信号の読み出しに要する時間は実質的に高画質モードでの読み出しに要する時間のβ/αになる。 Taking these into consideration, the second high-speed mode described with reference to FIG. 5 is generalized to read out pixel signals of n lines for every m lines in the vertical direction (where m and n are both natural numbers and m> m). n is satisfied). More specifically, it can be said that this is a mode in which pixel signals of 2β lines are read out every 2α lines in the vertical direction (here, both α and β are natural numbers and satisfy α> β). In this case, the time required for reading the pixel signal is substantially β / α of the time required for reading in the high image quality mode.

 さらに詳しくは、2βラインは、隣接するラインからなるか、偶数ラインを間に置いたラインからなると言える。この場合、ベイヤー配列の色フィルターに対して、画素信号は色線順次で読み出され、読み出される画素信号は隣接するラインの色情報を含んでいる。 は More specifically, it can be said that the 2β line is made up of adjacent lines or lines with even-numbered lines interposed therebetween. In this case, the pixel signals are read out in a color line sequence with respect to the Bayer array color filter, and the read out pixel signals include the color information of the adjacent lines.

 図6は第三の高速モードによる画素信号の読み出しの様子を示している。図面の意味およびCRとCBの表記の意味は図4と同じである。 FIG. 6 shows how pixel signals are read out in the third high-speed mode. The meaning of the drawing and the meaning of the notation of CR and CB are the same as those in FIG.

 図6に示されるように、この高速モードでは、CCDイメージセンサー12は垂直方向の3ライン毎に2ラインの画素信号を加算して出力する。つまり、最初に1ライン目の画素信号と3ライン目の画素信号を加算して出力し、続いて、4ライン目の画素信号と6ライン目の画素信号を加算して出力し、以降、同じ処理を繰り返し、最後にL−2ライン目の画素信号とLライン目の画素信号を加算して出力する。図6では、便宜上、Lが3の倍数であるように描いてあるが、Lが3の倍数である必然性は全くない。 As shown in FIG. 6, in this high-speed mode, the CCD image sensor 12 adds and outputs two lines of pixel signals for every three lines in the vertical direction. That is, first, the pixel signal of the first line and the pixel signal of the third line are added and output, then, the pixel signal of the fourth line and the pixel signal of the sixth line are added and output, and thereafter, The process is repeated, and finally, the pixel signal on the L-2 line and the pixel signal on the L line are added and output. In FIG. 6, for convenience, L is depicted as being a multiple of 3, but L is not necessarily a multiple of 3.

 図6の高速モードでは、実際に読み出されるラインの数は全体の三分の一である。従って、図3の高画質モードに比べて、水平転送の回数は三分の一であり、画素信号は実質的に三分の一の時間で読み出される。一枚の画像の画素信号が1/45〜1/30秒の時間で得られる。従って、30〜45枚/秒のフレームレートでの画像の取得が可能であり、このフレームレートは通常の動画表示を実現し得る数値である。 で は In the high-speed mode of FIG. 6, the number of lines actually read is one third of the total. Accordingly, the number of times of horizontal transfer is one third as compared with the high image quality mode of FIG. 3, and the pixel signal is read out in substantially one third of the time. A pixel signal of one image is obtained in 1/45 to 1/30 seconds. Therefore, it is possible to obtain an image at a frame rate of 30 to 45 frames / second, and this frame rate is a numerical value capable of realizing normal moving image display.

 また、図6の高速モードでは、ベイヤー配列の色フィルターに対して、垂直方向の3ライン毎に2ラインの画素信号を加算して読み出しているので、読み出された画素信号は、赤色情報を含むライン(CR)と青色情報を含むライン(CB)が垂直方向に交互に並んだ色線順次となっている。従って、高解像の画像が得られる。 Further, in the high-speed mode in FIG. 6, two lines of pixel signals are added to every three lines in the vertical direction and read out with respect to the Bayer array color filter. The color line (CR) and the line (CB) containing blue information are arranged alternately in the vertical direction. Therefore, a high-resolution image can be obtained.

 さらに、図6の高速モードでは、垂直方向の3ライン毎にその中の最上ラインの画素信号と最下ラインの画素信号を加算して読み出しているので、読み出された画素信号は隣接するラインの色情報を含んでいる。従って、モアレの少ない画像が得られる。 Further, in the high-speed mode of FIG. 6, since the pixel signal of the uppermost line and the pixel signal of the lowermost line are added and read every three lines in the vertical direction, the read pixel signal is Color information. Therefore, an image with less moire can be obtained.

 画素信号の加算は垂直転送路または水平転送路において行なわれる。以下では、まず垂直転送路における加算について説明し、その後で水平転送路における加算について説明する。 Addition of pixel signals is performed in a vertical transfer path or a horizontal transfer path. Hereinafter, the addition in the vertical transfer path will be described first, and then the addition in the horizontal transfer path will be described.

 図7は垂直転送路における画素信号の加算を説明する図である。図中、四角形はCCDイメージセンサーの各画素であるフォトダイオードを意味し、四角形内のR、G、Bのアルファベットはフォトダイオードが認知する色を意味している。また、垂直方向に3ライン毎に分割した際に、それぞれの分割した中において相対的に同じ位置に相当するフォトダイオードには、その色のアルファベットすなわちR、G、Bのいずれかに、最上ライン、中央ライン、最下ラインに対応させてA、B、Cの添字を付してある。 FIG. 7 illustrates the addition of pixel signals in the vertical transfer path. In the figure, a square means a photodiode which is each pixel of the CCD image sensor, and alphabets of R, G, and B in the square mean colors recognized by the photodiode. Further, when the photodiode is divided into three lines in the vertical direction, a photodiode corresponding to a relatively same position in each of the divided lines has an uppermost line in one of the alphabets of the color, that is, R, G, or B. , A center line, and a bottom line, subscripts A, B, and C are added.

 最上ライン(Aの添字がついたアルファベットで示されたフォトダイオードからなる)の画素信号と最下ライン(Cの添字がついたアルファベットで示されたフォトダイオードからなる)の画素信号の加算は例えば次のようにして行なわれる。図7において、まず、Aの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの画素信号が垂直転送路に移送され、画素信号である電荷がフォトダイオードの横に形成されたポテンシャル井戸に格納される。その後、画素信号の電荷を格納したポテンシャル井戸が垂直転送路を下方に移動され、2ライン下のフォトダイオードすなわちCの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの横に来ると同時に、最下ラインのフォトダイオードすなわちCの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの画素信号が垂直転送路に移送される。この結果、ポテンシャル井戸(図において+を囲む楕円で示される)には、Aの添字がついたアルファベットのフォトダイオードから移送された電荷とCの添字がついたアルファベットのフォトダイオードから移送された電荷が一緒に格納される。つまり最上ラインのフォトダイオードの画素信号と最下ラインのフォトダイオードの画素信号が加算される。その後、加算した画素信号を格納したポテンシャル井戸は引き続き垂直転送路を下方に移動され、水平転送路に移った後は左方向に移動されライン単位で順番に読み出される。 The addition of the pixel signal of the uppermost line (consisting of a photodiode indicated by an alphabet with a suffix A) and the pixel signal of the bottom line (consisting of a photodiode indicated by an alphabet with a suffix C) is performed, for example. This is performed as follows. In FIG. 7, first, the pixel signal of the photodiode having an alphabetical letter with the letter “A” is transferred to the vertical transfer path, and the charge as the pixel signal is stored in a potential well formed beside the photodiode. Thereafter, the potential well storing the charge of the pixel signal is moved down the vertical transfer path, and comes to the side of the photodiode two lines below, that is, the photodiode of the alphabet with a suffix C, and at the same time, The pixel signal of the diode, that is, the photodiode of the alphabet with the subscript C is transferred to the vertical transfer path. As a result, in the potential well (indicated by an oval encircling + in the figure), the charge transferred from the alphabetical photodiode with a suffix A and the charge transferred from the photodiode with a suffix C Are stored together. That is, the pixel signal of the photodiode on the top line and the pixel signal of the photodiode on the bottom line are added. Thereafter, the potential well storing the added pixel signal is continuously moved down the vertical transfer path, and after moving to the horizontal transfer path, is moved leftward and is read out line by line.

 ポテンシャル井戸の大きさは、全画素読み出し時と同じであっても、異なっていてもよい。 大 き The size of the potential well may be the same as that at the time of reading out all pixels, or may be different.

 ポテンシャル井戸の大きさが全画素読み出し時と同じ場合すなわちポテンシャル井戸の容量が全画素読み出し時のフォトダイオードの容量と同じ場合、オーバーフロードレインの基板電圧を調整してフォトダイオードの容量をポテンシャル井戸の容量の二分の一に変更することが好ましい。別の言い方をすれば、フォトダイオードを全画素読み出し時の二分の一のダイナミックレンジで動作させることが好ましい。このような容量すなわちダイナミックレンジの変更は、加算後に電荷が垂直転送路から溢れるのを防ぐ。この場合、フォトダイオードのダイナミックレンジが二分の一に制限されるが、読み出し後の信号レベルが全画素読み出し時と同じなので後の信号処理がそのまま行なえるメリットがある。 If the size of the potential well is the same as when reading all pixels, that is, if the capacity of the potential well is the same as the capacity of the photodiode when reading all pixels, adjust the substrate voltage of the overflow drain to reduce the capacity of the photodiode to the capacity of the potential well. It is preferable to change it to one-half. Stated another way, it is preferable that the photodiode be operated with a dynamic range that is one half that of reading all pixels. Such a change in the capacitance, that is, the dynamic range prevents the charge from overflowing the vertical transfer path after the addition. In this case, the dynamic range of the photodiode is limited to one half, but since the signal level after reading is the same as when reading all pixels, there is an advantage that the subsequent signal processing can be performed as it is.

 また、ポテンシャル井戸の大きさが全画素読み出し時と異なる場合、フォトダイオードがダイナミックレンジの変更なしで動作されるのであれば、ポテンシャル井戸の大きさは全画素読み出し時の二倍であることが好ましい。このようなポテンシャル井戸の大きさの設定は、加算後に電荷が垂直転送路から溢れるのを防ぐ。この場合、フォトダイオードのダイナミックレンジをフルに生かせるのでSN比の面でメリットがある。 Further, when the size of the potential well is different from that at the time of reading all pixels, if the photodiode is operated without changing the dynamic range, the size of the potential well is preferably twice as large as that at the time of reading all pixels. . Such setting of the size of the potential well prevents the charge from overflowing the vertical transfer path after the addition. In this case, the dynamic range of the photodiode can be fully utilized, which is advantageous in the SN ratio.

 図8は水平転送路における画素信号の加算を説明する図である。図中の四角形およびアルファベットの意味は図7と同じである。 FIG. 8 is a diagram for explaining the addition of pixel signals in the horizontal transfer path. The meanings of the squares and alphabets in the figure are the same as those in FIG.

 最上ラインの画素信号と最下ラインの画素信号の加算は次のようにして行なわれる。図8において、まず、Aの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの画素信号とCの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの画素信号が共に垂直転送路に移送され、画素信号である電荷がフォトダイオードの横に形成されたポテンシャル井戸(図において白抜きの楕円で示される)に格納される。その後、すべてのポテンシャル井戸が一様に垂直転送路を下方に移動され、3ライン毎に分割された中の最下ラインのポテンシャル井戸に格納された電荷が水平転送路に形成されたポテンシャル井戸(図において+を囲む楕円で示される)に移った後も、ポテンシャル井戸の下方への移動は2ライン分だけ続けられ、3ライン毎に分割された中の最上ラインのポテンシャル井戸に格納された電荷も水平転送路に形成されたポテンシャル井戸に移る。この結果、水平転送路内のポテンシャル井戸には、Aの添字がついたアルファベットのフォトダイオードから移送された電荷とCの添字がついたアルファベットのフォトダイオードから移送された電荷とが格納される。つまり最上ラインのフォトダイオードの画素信号と最下ラインのフォトダイオードの画素信号が加算される。その後、水平転送路内のポテンシャル井戸は左方向に移動されライン単位で順番に読み出される。 {Addition of the pixel signal of the top line and the pixel signal of the bottom line is performed as follows. In FIG. 8, first, the pixel signal of the alphabetic photodiode with the suffix A and the pixel signal of the alphabetic photodiode with the suffix C are both transferred to the vertical transfer path, and the charges as the pixel signals are transferred to the photodiode. Is stored in a potential well (shown by a white ellipse in the figure). After that, all the potential wells are uniformly moved down the vertical transfer path, and the electric charges stored in the potential well of the lowest line among the three divided lines are formed in the potential wells formed in the horizontal transfer path ( (Shown by an ellipse surrounding + in the figure), the downward movement of the potential well is continued for two lines, and the electric charge stored in the potential well of the uppermost line among the three lines is divided. Move to the potential well formed in the horizontal transfer path. As a result, in the potential well in the horizontal transfer path, the charges transferred from the alphabetical photodiodes with the suffix A and the charges transferred from the alphabetic photodiodes with the suffix C are stored. That is, the pixel signal of the photodiode on the top line and the pixel signal of the photodiode on the bottom line are added. Thereafter, the potential wells in the horizontal transfer path are moved to the left and read out line by line.

 水平転送路は、フォトダイオード間を延びる垂直転送路とは異なり、撮像領域の外側に位置するので、従って、水平転送路に形成するポテンシャル井戸は、垂直転送路のポテンシャル井戸の二倍以上の大きな容量をもつものとすることができる。このように水平転送路は大きな容量のポテンシャル井戸を形成可能であるので、フォトダイオードをフルのダイナミックレンジで動作させても、電荷が水平転送路から溢れる心配はない。この場合、フォトダイオードのダイナミックレンジをフルに生かせるのでSN比の面でメリットがある。 The horizontal transfer path is located outside the imaging area, unlike the vertical transfer path extending between the photodiodes. Therefore, the potential well formed in the horizontal transfer path is twice as large as the potential well of the vertical transfer path. It can have a capacity. As described above, since the horizontal transfer path can form a potential well having a large capacity, there is no concern that electric charges overflow from the horizontal transfer path even when the photodiode is operated in a full dynamic range. In this case, the dynamic range of the photodiode can be fully utilized, which is advantageous in the SN ratio.

 上述した図6の高速モードでは、垂直方向の3ライン毎に2ラインの画素信号を読み出しているが、ライン数はこれに限らない。例えば、垂直方向に5ライン毎に2ラインの画素信号を加算してを読み出してもよい。あるいは、7ライン毎に2ラインまたは3ラインの画素信号を加算して読み出してもよい。 In the high-speed mode of FIG. 6 described above, two lines of pixel signals are read out for every three lines in the vertical direction, but the number of lines is not limited to this. For example, two lines of pixel signals may be added every five lines in the vertical direction and read. Alternatively, pixel signals of two or three lines may be added every seven lines and read.

 これらを参酌すると、図6を用いて説明した第二の高速モードは、一般化して、垂直方向のmライン毎にnラインの画素信号を加算して読み出すモード(ここにmとnは共に自然数でm>nを満足する)であると言える。より詳しくは、垂直方向の(2α−1)ライン毎にβラインの画素信号を加算して読み出すモード(ここにαとβは共に自然数で2α−1>β>1を満足する)であると言える。この場合、画素信号の読み出しに要する時間は実質的に高画質モードでの読み出しに要する時間のn/mすなわちβ/(2α−1)になる。 Taking these into consideration, the second high-speed mode described with reference to FIG. 6 is generalized to a mode in which pixel signals of n lines are added and read out for every m lines in the vertical direction (where m and n are both natural numbers). Satisfies m> n). More specifically, it is assumed that the mode is a mode in which pixel signals of β lines are added and read out for each (2α−1) lines in the vertical direction (here, α and β are both natural numbers and satisfy 2α−1> β> 1). I can say. In this case, the time required for reading the pixel signal is substantially n / m of the time required for reading in the high image quality mode, that is, β / (2α−1).

 さらに詳しくは、βラインは(2α−1)ライン毎の少なくとも最上ラインと最下ラインを含んでいると言える。この場合、読み出される画素信号は隣接するラインの色情報を含んでいる。 More specifically, it can be said that the β line includes at least the uppermost line and the lowermost line for each (2α−1) line. In this case, the read pixel signal includes the color information of the adjacent line.

 また、更に詳しくは、βラインは(2α−1)ライン毎の最上ラインと最下ラインを含む奇数ラインからなると言える。この場合、ベイヤー配列の色フィルターに対して、画素信号は色線順次で読み出される。 More specifically, it can be said that the β line is composed of odd lines including the uppermost line and the lowermost line for every (2α−1) lines. In this case, the pixel signals are read out in a color line sequence with respect to the Bayer array color filters.

 また、図7を用いて説明した加算は、一般化して、nラインの電荷を垂直転送路にn回に分けて移送すると共にm−1回の垂直転送を行なうことによりnラインの加算を垂直転送路で行なった後、m回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なう加算と言える。 In addition, the addition described with reference to FIG. 7 is generalized to transfer the electric charge of the n-th line to the vertical transfer path in n times and to perform the vertical transfer m−1 times to vertically add the n-th line. After performing the transfer on the transfer path, it can be said that the transfer is performed on the horizontal transfer path by applying the vertical transfer clock in units of m times.

 また、図8を用いて説明した加算は、一般化して、nラインの電荷を垂直転送路に移送した後にm回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なうことによりnラインの加算を水平転送路で行なう。 In addition, the addition described with reference to FIG. 8 is generalized to transfer the charge of the n-th line to the vertical transfer path, and then apply the vertical transfer clock in units of m times to transfer the charge to the horizontal transfer path. Is added in the horizontal transfer path.

 図9は第四の高速モードによる画素信号の読み出しの様子を示している。図面の意味およびCRとCBの表記の意味は図4と同じである。 FIG. 9 shows how pixel signals are read out in the fourth high-speed mode. The meaning of the drawing and the meaning of the notation of CR and CB are the same as those in FIG.

 図9に示されるように、この高速モードでは、CCDイメージセンサー12は垂直方向に連続する3ラインの画素信号を加算して出力する。つまり、最初に1ライン目の画素信号と2ライン目の画素信号と3ライン目の画素信号を加算して出力し、続いて、4ライン目の画素信号と5ライン目の画素信号と6ライン目の画素信号を加算して出力し、以降、同じ処理を繰り返し、最後にL−2ライン目の画素信号とL−1ライン目の画素信号とLライン目の画素信号を加算して出力する。図9では、便宜上、Lが3の倍数であるように描いてあるが、Lが3の倍数である必然性は全くない。 As shown in FIG. 9, in this high-speed mode, the CCD image sensor 12 adds and outputs three lines of pixel signals that are continuous in the vertical direction. That is, first, the pixel signal of the first line, the pixel signal of the second line, and the pixel signal of the third line are added and output, and then the pixel signal of the fourth line, the pixel signal of the fifth line, and the sixth line The pixel signal of the L-th line and the pixel signal of the L-th line are added and output. . In FIG. 9, for convenience, L is depicted as being a multiple of 3, but L is not necessarily required to be a multiple of 3.

 図9の高速モードでは、実際に読み出されるラインの数は全体の三分の一である。従って、図3の高画質モードに比べて、水平転送の回数は三分の一であり、画素信号は実質的に三分の一の時間で読み出される。一枚の画像の画素信号が1/45〜1/30秒の時間で得られる。従って、30〜45枚/秒のフレームレートでの画像の取得が可能であり、このフレームレートは通常の動画表示を実現し得る数値である。 で は In the high-speed mode in FIG. 9, the number of lines actually read is one third of the total. Accordingly, the number of times of horizontal transfer is one third as compared with the high image quality mode of FIG. 3, and the pixel signal is read out in substantially one third of the time. A pixel signal of one image is obtained in 1/45 to 1/30 seconds. Therefore, it is possible to obtain an image at a frame rate of 30 to 45 frames / second, and this frame rate is a numerical value capable of realizing normal moving image display.

 画素信号の加算は垂直転送路または水平転送路において行なわれる。以下では、まず垂直転送路における加算について説明し、その後で水平転送路における加算について説明する。 Addition of pixel signals is performed in a vertical transfer path or a horizontal transfer path. Hereinafter, the addition in the vertical transfer path will be described first, and then the addition in the horizontal transfer path will be described.

 図10は垂直転送路における画素信号の加算を説明する図である。図中の四角形およびアルファベットの意味は図7と同じである。 FIG. 10 is a diagram for explaining the addition of pixel signals in the vertical transfer path. The meanings of the squares and alphabets in the figure are the same as those in FIG.

 画素信号の加算は例えば次のようにして行なわれる。図10において、まず、Aの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの画素信号が垂直転送路に移送され、画素信号である電荷がフォトダイオードの横に形成されたポテンシャル井戸に格納される。その後、最上ラインのフォトダイオードの画素信号の電荷を格納したポテンシャル井戸が垂直転送路を下方に移動され、1ライン下のフォトダイオードすなわちBの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの横に来ると同時に、次ラインのフォトダイオードすなわちBの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの画素信号が垂直転送路に移送される。この結果、ポテンシャル井戸には、Aの添字がついたアルファベットのフォトダイオードから移送された電荷とBの添字がついたアルファベットのフォトダイオードから移送された電荷が一緒に格納される。続いて、最上ラインと次ラインの画素信号の電荷を格納したポテンシャル井戸が引き続き垂直転送路を下方に移動され、さらに1ライン下のフォトダイオードすなわちCの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの横に来ると同時に、最下ラインのフォトダイオードすなわちCの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの画素信号が垂直転送路に移送される。この結果、ポテンシャル井戸(図において+を囲む楕円で示される)には、Aの添字がついたアルファベットのフォトダイオードから移送された電荷とBの添字がついたアルファベットのフォトダイオードから移送された電荷とCの添字がついたアルファベットのフォトダイオードから移送された電荷が一緒に格納される。つまり最上ラインのフォトダイオードの画素信号と2ライン目のフォトダイオードの画素信号と最下ラインのフォトダイオードの画素信号が加算される。その後、加算した画素信号を格納したポテンシャル井戸は引き続き垂直転送路を下方に移動され、水平転送路に移った後は左方向に移動されライン単位で順番に読み出される。 The addition of pixel signals is performed, for example, as follows. In FIG. 10, first, a pixel signal of a photodiode having an alphabetical letter with an A suffix is transferred to a vertical transfer path, and a charge as a pixel signal is stored in a potential well formed beside the photodiode. Thereafter, the potential well storing the charge of the pixel signal of the photodiode on the uppermost line is moved down the vertical transfer path, and comes next to the photodiode one line below, that is, the photodiode of the alphabet with a subscript B. The pixel signal of the photodiode on the next line, that is, the photodiode of the alphabet with the subscript B is transferred to the vertical transfer path. As a result, in the potential well, the charges transferred from the A-lettered alphabet photodiode and the charges transferred from the B-lettered alphabet photodiode are stored together. Subsequently, the potential wells storing the charges of the pixel signals of the uppermost line and the next line are continuously moved down the vertical transfer path, and further, the photodiodes one line below, that is, beside the photodiodes of the alphabet with C subscripts At the same time, the pixel signal of the photodiode on the bottom line, that is, the photodiode of the alphabet with the suffix C is transferred to the vertical transfer path. As a result, in the potential well (indicated by an ellipse enclosing + in the figure), the charge transferred from the A photodiode and the charge transferred from the B photodiode. And the charges transferred from the alphabetic photodiodes with the suffix C are stored together. That is, the pixel signal of the photodiode on the top line, the pixel signal of the photodiode on the second line, and the pixel signal of the photodiode on the bottom line are added. Thereafter, the potential well storing the added pixel signal is continuously moved down the vertical transfer path, and after moving to the horizontal transfer path, is moved leftward and is read out line by line.

 ポテンシャル井戸の大きさは、全画素を読み出す時と同じであっても、異なっていてもよい。 大 き The size of the potential well may be the same as when all pixels are read, or may be different.

 ポテンシャル井戸の大きさが全画素読み出し時と同じ場合すなわちポテンシャル井戸の容量が全画素読み出し時のフォトダイオードの容量と同じ場合、オーバーフロードレインの基板電圧を調整してフォトダイオードの容量をポテンシャル井戸の容量の三分の一に変更することが好ましい。別の言い方をすれば、フォトダイオードを全画素読み出し時の三分の一のダイナミックレンジで動作させることが好ましい。このような容量すなわちダイナミックレンジの変更は、加算後に電荷が垂直転送路から溢れるのを防ぐ。この場合、フォトダイオードのダイナミックレンジが三分の一に制限されるが、読み出し後の信号レベルが全画素読み出し時と同じなので後の信号処理がそのまま行なえるメリットがある。 If the size of the potential well is the same as when reading all pixels, that is, if the capacity of the potential well is the same as the capacity of the photodiode when reading all pixels, adjust the substrate voltage of the overflow drain to reduce the capacity of the photodiode to the capacity of the potential well. Is preferably changed to one third. Stated another way, it is preferable that the photodiode be operated with a dynamic range that is one third of that when all pixels are read. Such a change in the capacitance, that is, the dynamic range prevents the charge from overflowing the vertical transfer path after the addition. In this case, the dynamic range of the photodiode is limited to one third, but since the signal level after reading is the same as when reading all pixels, there is an advantage that the subsequent signal processing can be performed as it is.

 また、ポテンシャル井戸の大きさが全画素読み出し時と異なる場合、フォトダイオードをダイナミックレンジの変更なしで動作されるのであれば、ポテンシャル井戸の大きさは全画素読み出し時の三倍であることが好ましい。このようなポテンシャル井戸の大きさの設定は、加算後に電荷が垂直転送路から溢れるのを防ぐ。この場合、フォトダイオードのダイナミックレンジをフルに生かせるのでSN比の面でメリットがある。 Further, when the size of the potential well is different from that at the time of reading all pixels, the size of the potential well is preferably three times that at the time of reading all pixels if the photodiode is operated without changing the dynamic range. . Such setting of the size of the potential well prevents the charge from overflowing the vertical transfer path after the addition. In this case, the dynamic range of the photodiode can be fully utilized, which is advantageous in the SN ratio.

 図11は水平転送路における画素信号の加算を説明する図である。図中の四角形およびアルファベットの意味は図7と同じである。 FIG. 11 is a diagram for explaining the addition of pixel signals in the horizontal transfer path. The meanings of the squares and alphabets in the figure are the same as those in FIG.

 画素信号の加算は次のようにして行なわれる。図11において、まず、Aの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの画素信号とBの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの画素信号とCの添字がついたアルファベットのフォトダイオードの画素信号が共に垂直転送路に移送され、画素信号である電荷がフォトダイオードの横に形成されたポテンシャル井戸(図において白抜きの楕円で示される)に格納される。その後、すべてのポテンシャル井戸が一様に垂直転送路を下方に移動され、3ライン毎に分割された中の最下ラインのポテンシャル井戸に格納された電荷が水平転送路に形成されたポテンシャル井戸(図において+を囲む楕円で示される)に移った後も、ポテンシャル井戸の下方への移動は2ライン分だけ続けられ、3ライン毎に分割された中の次ラインのポテンシャル井戸に格納された電荷と最上ラインのポテンシャル井戸に格納された電荷も水平転送路に形成されたポテンシャル井戸に移る。この結果、水平転送路内のポテンシャル井戸には、Aの添字がついたアルファベットのフォトダイオードから移送された電荷とBの添字がついたアルファベットのフォトダイオードから移送された電荷とCの添字がついたアルファベットのフォトダイオードから移送された電荷とが格納される。つまり垂直方向に連続する3ラインのフォトダイオードの画素信号が加算される。その後、水平転送路内のポテンシャル井戸は左方向に移動されライン単位で順番に読み出される。 Addition of pixel signals is performed as follows. In FIG. 11, first, the pixel signal of the alphabetic photodiode with the suffix A, the pixel signal of the alphabetic photodiode with the suffix B, and the pixel signal of the alphabetic photodiode with the suffix C are both vertical. The charges, which are transferred to the transfer path and are pixel signals, are stored in potential wells (shown by white ellipses in the figure) formed beside the photodiodes. After that, all the potential wells are uniformly moved down the vertical transfer path, and the electric charges stored in the potential well of the lowest line among the three divided lines are formed in the potential wells formed in the horizontal transfer path ( (Indicated by an ellipse surrounding + in the figure), the downward movement of the potential well is continued for two lines, and the electric charge stored in the potential well of the next line divided into three lines The electric charges stored in the potential well of the uppermost line also move to the potential well formed in the horizontal transfer path. As a result, in the potential well in the horizontal transfer path, the charge transferred from the alphabetical photodiode with the suffix A, the charge transferred from the photodiode with the alphabetic suffix B, and the suffix C are added. And the charge transferred from the photodiode of the alphabet. That is, pixel signals of three lines of photodiodes that are continuous in the vertical direction are added. Thereafter, the potential wells in the horizontal transfer path are moved to the left and read out line by line.

 水平転送路は、フォトダイオード間を延びる垂直転送路とは異なり、撮像領域の外側に位置するので、その幅は大きく設定することも可能である。つまり、水平転送路はその容量を大きく設計することが可能である。従って、水平転送路に形成するポテンシャル井戸は、垂直転送路のポテンシャル井戸の三倍以上の大きな容量をもつものとすることができる。このように水平転送路は大きな容量のポテンシャル井戸を形成可能であるので、フォトダイオードをフルのダイナミックレンジで動作させても、電荷が水平転送路から溢れる心配はない。この場合、フォトダイオードのダイナミックレンジをフルに生かせるのでSN比の面でメリットがある。 (4) Unlike the vertical transfer path extending between the photodiodes, the horizontal transfer path is located outside the imaging area, so that the width of the horizontal transfer path can be set large. That is, the capacity of the horizontal transfer path can be designed to be large. Therefore, the potential well formed in the horizontal transfer path can have a capacity that is three times or more the potential well of the vertical transfer path. As described above, since the horizontal transfer path can form a potential well having a large capacity, there is no concern that electric charges overflow from the horizontal transfer path even when the photodiode is operated in a full dynamic range. In this case, the dynamic range of the photodiode can be fully utilized, which is advantageous in the SN ratio.

 上述した図9の高速モードでは、垂直方向に連続する3ラインの画素信号を加算して読み出しているが、ライン数はこれに限らない。例えば、垂直方向に連続する4ラインまたは5ラインの画素信号を加算してを読み出してもよい。 In the high-speed mode in FIG. 9 described above, three consecutive pixel signals in the vertical direction are added and read, but the number of lines is not limited to this. For example, pixel signals of four or five lines that are continuous in the vertical direction may be added and read.

 特に、垂直方向に偶数ラインの画素信号を加算して読み出した場合、ベイヤー配列の色フィルターに対して読み出された画素信号はR+2G+Bの色情報を含んでいることになる。これは輝度信号の構成に近く、コントラスト情報を取り易く、オートフォーカス制御用のデータに適している。 In particular, when pixel signals of even lines are added and read out in the vertical direction, the pixel signals read out for the color filters in the Bayer array include R + 2G + B color information. This is close to the structure of a luminance signal, easily obtains contrast information, and is suitable for data for autofocus control.

 これらを参酌すると、図9を用いて説明した第二の高速モードは、一般化して、垂直方向に連続するqラインの画素信号を加算して読み出すモード(ここにqは自然数である)であると言える。 Taking these factors into consideration, the second high-speed mode described with reference to FIG. 9 is a generalized mode in which pixel signals of q lines that are continuous in the vertical direction are added and read out (where q is a natural number). It can be said.

 また、図10を用いて説明した加算は、一般化して、qラインの電荷を垂直転送路にq回に分けて移送すると共にq−1回の垂直転送を行なうことによりnラインの加算を垂直転送路で行なった後、q回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なう加算と言える。 In addition, the addition described with reference to FIG. 10 is generalized to transfer the charge of the q line into the vertical transfer path in q times and perform q-1 vertical transfers to vertically add the n lines. After performing the transfer on the transfer path, it can be said that the transfer is performed on the horizontal transfer path by applying the vertical transfer clock in q units.

 また、図8を用いて説明した加算は、一般化して、qラインの電荷を垂直転送路に移送した後にq回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なうことによりqラインの加算を水平転送路で行なう加算と言える。 In addition, the addition described with reference to FIG. 8 is generalized to transfer the electric charge of the q line to the vertical transfer path and then apply the vertical transfer clock in q units to perform the transfer to the horizontal transfer path. Can be said to be addition performed by a horizontal transfer path.

 前述したように、CCDイメージセンサー12は通常時は高速モードで駆動され、トリガー46が押し下げられた時だけ高画質モードで駆動され、きれいな画像が記録媒体32に記録される。例えば、図12に示されるように、液晶表示部32には、通常時は1フレーム毎すなわち1/60秒毎に一枚の画像が表示され、トリガー46が押し下げられた直後は6フレームに相当する時間すなわち1/10秒の間に一枚の画像が表示される。1/60秒間に一枚の画像表示すなわち60枚/秒のフレームレートでの画像表示は一般に人間の目には動画として認識される。このような理由から、図12では、高速モードにより得られる画像を「動画」と表記し、これと区別するため、高画質モードにより得られる画像を「静止画」と表記してある。これに関連して、以下の説明においても、場合によって、高速モードにより得られる画像を「動画」と表現し、高画質モードにより得られる画像を「静止画」と表現する。 As described above, the CCD image sensor 12 is normally driven in the high-speed mode, and is driven in the high-quality mode only when the trigger 46 is depressed, so that a clear image is recorded on the recording medium 32. For example, as shown in FIG. 12, the liquid crystal display unit 32 normally displays one image every one frame, that is, every 1/60 second, and corresponds to six frames immediately after the trigger 46 is depressed. One image is displayed during a time period of 1/10 seconds. Display of one image per 1/60 second, that is, image display at a frame rate of 60 images / second, is generally recognized as a moving image by human eyes. For such a reason, in FIG. 12, the image obtained in the high-speed mode is described as “moving image”, and to be distinguished from the image, the image obtained in the high-quality mode is described as “still image”. In this connection, in the following description, an image obtained in the high-speed mode may be expressed as “moving image” and an image obtained in the high-quality mode may be expressed as “still image” in some cases.

 静止画の読み出しには複数のフレームに相当する時間(図12では1/10秒)を要するため、トリガー押し下げ後のしばらくの間は液晶表示部32には静止画が表示され、その間に静止画は記録媒体32に記録される。静止画の記録終了後、CCDイメージセンサー12の読み出しモードは再び高速モードに戻り、液晶表示部32には再び動画が表示される。 Since the reading of a still image requires a time corresponding to a plurality of frames (1/10 second in FIG. 12), the still image is displayed on the liquid crystal display unit 32 for a while after the trigger is depressed. Is recorded on the recording medium 32. After the recording of the still image is completed, the reading mode of the CCD image sensor 12 returns to the high-speed mode again, and the moving image is displayed on the liquid crystal display unit 32 again.

 この電子的撮像装置では、図13に示されるように、1フレーム毎つまり1/60秒毎に、オートフォーカス調節機構(AF)、自動ホワイトバランス調節機構(AWB)、自動露出調節機構(AE)のための制御データを得ている。AF、AWB、AEのための制御データの取得は、CPU24により、これまで説明してきた一部画像読み出しモードによってDRAM28に一時的に記憶された画像データに基づいて行なわれる。つまり、CPU24は、1フレーム毎すなわち1/60秒毎に、DRAM28に一時的に記憶された画像データを取り込み、これに適当な演算処理を行ない、AF、AWB、AEのための制御データのいずれかを算出する。AF、AWB、AEのための制御データは1フレーム毎に順番に算出され、制御データの算出は動画表示の間は繰り返し行なわれる。 In this electronic imaging apparatus, as shown in FIG. 13, an auto focus adjustment mechanism (AF), an automatic white balance adjustment mechanism (AWB), and an automatic exposure adjustment mechanism (AE) are provided every frame, that is, every 1/60 second. Is getting control data for. The acquisition of the control data for AF, AWB, and AE is performed by the CPU 24 based on the image data temporarily stored in the DRAM 28 in the partial image reading mode described above. That is, the CPU 24 fetches the image data temporarily stored in the DRAM 28 every frame, that is, every 1/60 second, performs appropriate arithmetic processing on the fetched image data, and executes any one of the control data for AF, AWB, and AE. Is calculated. The control data for AF, AWB, and AE are sequentially calculated for each frame, and the calculation of the control data is repeatedly performed during the display of the moving image.

 算出されたAF用の制御データはレンズ駆動系38に送られ、レンズ駆動系38はこれに基づいてレンズ40を光軸方向に移動させる。AE用の制御データは絞り駆動系42に送られ、絞り駆動系42はこれに基づいて絞り44の開口径を調節する。AWB用の制御データは情報処理部26に送られ、画像の色合いの補正に利用される。 The calculated AF control data is sent to the lens drive system 38, and the lens drive system 38 moves the lens 40 in the optical axis direction based on the control data. The control data for AE is sent to the aperture drive system 42, which adjusts the aperture diameter of the aperture 44 based on the control data. The control data for AWB is sent to the information processing unit 26 and used for correcting the color tone of the image.

 このように1フレーム毎にAF、AWB、AEのための制御データを得ているため、制御データを得るための電気回路として、画像データを一時的に記憶するDRAM28を利用できる。従来の装置は、AF、AWB、AEのための制御データを同時に得ているため、三系統の専用の回路を必要としたが、この装置はそのような回路を必要としない。 Since control data for AF, AWB, and AE are obtained for each frame as described above, the DRAM 28 that temporarily stores image data can be used as an electric circuit for obtaining control data. Although the conventional device requires control circuits for AF, AWB, and AE at the same time and requires three dedicated circuits, this device does not require such a circuit.

 動画を表示するための高速モードは、上述した四つのモードの中で切り換えられてもよい。さらに、モードの切り換えに伴ない、制御データの算出の仕方も切り換えられてもよい。動画表示時の読み出しモードの切り換えは例えばトリガー操作によって行なわれる。この場合、トリガー46は二段押し式トリガーが使用され、これはトリガーが一段押し下げられるたときに第一のスイッチとして機能し、続けて二段押し下げられたときに第二のスイッチとして機能する。図14はこのようなトリガー操作に応じた読み出しモードの切り換えの一例を示している。 The high-speed mode for displaying a moving image may be switched among the four modes described above. Further, the method of calculating the control data may be switched along with the mode switching. Switching of the read mode at the time of displaying a moving image is performed by, for example, a trigger operation. In this case, the trigger 46 is a two-step trigger, which functions as a first switch when the trigger is depressed one step, and functions as a second switch when the trigger is subsequently depressed two steps. FIG. 14 shows an example of switching of the read mode according to such a trigger operation.

 通常時は、CCDイメージセンサー12は、前述の第一ないし第二ないし第三の高速モードのいずれかのモードで駆動される。図14には、これらを総称して「nライン」モードと表記してある。その間は、nラインモードにより得られる画像データに基づいて、AF、AWB、AEのための制御データが1フレーム毎に繰り返し算出され、AF制御とAWB制御とAE制御が行なわれる。 Normally, the CCD image sensor 12 is driven in any one of the above-described first, second, and third high-speed modes. In FIG. 14, these are collectively referred to as “n-line” mode. During that time, control data for AF, AWB, and AE are repeatedly calculated for each frame based on image data obtained in the n-line mode, and AF control, AWB control, and AE control are performed.

 トリガー46が一段押し下げられた後に少なくとも所定時間が経過する間は、CCDイメージセンサー12は、前述の第四の高速モードで駆動される。図14には、これを「q加算」モードと表記してある。その間、q加算モードに基づいて得られる画像データに基づいて、AFのための制御データが1フレーム毎に算出され、専らAF制御が行なわれる。つまり、トリガーの一段押し下げ後の所定時間はAF制御専用に割り当てられている。前述したように、q加算モードにより読み出される画素信号はR+2G+Bの色情報を含んでおり、輝度信号の構成に近いため、コントラスト情報が取り易く、AF用の制御データの算出に適している。このため、この間は、最適な制御データによるAF制御が行なわれる。 (4) The CCD image sensor 12 is driven in the above-described fourth high-speed mode for at least a predetermined time after the trigger 46 is pressed down. In FIG. 14, this is described as a “q addition” mode. During that time, control data for AF is calculated for each frame based on image data obtained based on the q addition mode, and AF control is performed exclusively. That is, the predetermined time after the trigger is depressed by one step is allocated exclusively for AF control. As described above, the pixel signal read in the q-addition mode contains R + 2G + B color information and has a structure similar to that of a luminance signal, so that contrast information can be easily obtained and is suitable for calculation of AF control data. Therefore, during this time, the AF control based on the optimal control data is performed.

 トリガー46が二段押し下げられると、AF制御専用の所定時間が経過していれば直ちに、さもなければ経過後に、CCDイメージセンサー12は、読み出しモードに切り換えられ、順次走査による高画質モードで駆動される。その後、6フレームすなわち1/10秒の間に順次走査によるきれいな画像が記録媒体32に記録される。静止画の記録終了後、CCDイメージセンサー12の読み出しモードは再びnラインモードに戻る。 When the trigger 46 is depressed two steps, the CCD image sensor 12 is switched to the readout mode immediately after the predetermined time dedicated to the AF control has elapsed, or after the predetermined time has elapsed, and is driven in the high image quality mode by sequential scanning. You. Thereafter, a clear image by sequential scanning is recorded on the recording medium 32 during six frames, that is, 1/10 second. After the recording of the still image is completed, the reading mode of the CCD image sensor 12 returns to the n-line mode again.

 このような読み出しモードの切り換えと制御データの変更により、静止画記録の直前は専らAF制御が最適な制御データに基づいて行なわれるので、より正確に合焦したきれいな画像の取得が効果的に行なわれる。 By such switching of the readout mode and the change of the control data, the AF control is performed exclusively based on the optimum control data immediately before the recording of the still image, so that a more accurate and clear image can be effectively obtained. It is.

 図15はトリガー操作に応じた読み出しモードの切り換えの別の例を示している。この例では、CCDイメージセンサー12は常にq加算モードで駆動されるが、静止画記録直前の加算ライン数が通常時の二倍になっている。 FIG. 15 shows another example of switching the readout mode according to the trigger operation. In this example, the CCD image sensor 12 is always driven in the q addition mode, but the number of addition lines immediately before recording a still image is twice as large as that in a normal state.

 通常時は、CCDイメージセンサー12は、垂直方向に連続するαライン(αは2以上の自然数)の画素信号を加算して読み出すq加算モードで駆動される。その間は、このq加算モードにより得られる画像データに基づいて、AF、AWB、AEのための制御データが1/60秒毎に繰り返し算出され、AF制御とAWB制御とAE制御が行なわれる。 (5) Normally, the CCD image sensor 12 is driven in a q-addition mode in which pixel signals of vertically continuous α lines (α is a natural number of 2 or more) are added and read out. During that time, control data for AF, AWB, and AE are repeatedly calculated every 1/60 second based on the image data obtained in the q addition mode, and AF control, AWB control, and AE control are performed.

 トリガー46が一段押し下げられた後に少なくとも所定時間が経過する間は、CCDイメージセンサー12は、垂直方向に連続する2αラインの画素信号を加算して読み出すq加算モードで駆動される。その間は、このq加算モードにより得られる画像データに基づいて、AFのための制御データが1/120秒毎に算出され、これに基づいてAF制御が行なわれる。 (4) The CCD image sensor 12 is driven in a q-addition mode in which pixel signals of 2α lines that are continuous in the vertical direction are added and read out for at least a predetermined time after the trigger 46 is pressed down one step. During that time, control data for AF is calculated every 1/120 second based on the image data obtained in the q addition mode, and AF control is performed based on this.

 トリガー46が二段押し下げられると、AF制御専用の所定時間が経過していれば直ちに、さもなければ経過後に、CCDイメージセンサー12は、読み出しモードが切り換えられ、順次走査による高画質モードで駆動される。その後、6フレームすなわち1/10秒の間に順次走査によるきれいな画像が記録媒体32に記録される。静止画の記録終了後、CCDイメージセンサー12の読み出しモードは再び通常時のq加算モードに戻る。 When the trigger 46 is depressed by two steps, the CCD image sensor 12 is switched to the readout mode immediately after the predetermined time dedicated to the AF control has elapsed or otherwise, and is driven in the high-quality mode by sequential scanning. You. Thereafter, a clear image by sequential scanning is recorded on the recording medium 32 during six frames, that is, 1/10 second. After the recording of the still image is completed, the reading mode of the CCD image sensor 12 returns to the normal q addition mode again.

 このような読み出しモードの切り換えと制御データの変更により、静止画記録の直前は専らAF制御が通常時の二倍のレートで得られる制御データに基づいて行なわれるので、より高速に合焦しシャッターチャンスを逃さずにきれいな画像の取得が効果的に行なわれる。 By switching the readout mode and changing the control data, the AF control is performed based on control data obtained at twice the normal rate immediately before recording a still image. Acquisition of a beautiful image is effectively performed without missing a chance.

 本発明は、上述の実施の形態に何等限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で行なわれる実施はすべて含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes all embodiments performed without departing from the technical idea thereof.

 本発明は以下の各項に記す技術思想を含んでいる。 (4) The present invention includes the technical ideas described in the following sections.

 1.二次元配列の固体撮像素子より順次走査によって全ての画素信号を取り出し静止画を記録するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向のmライン毎にnラインの画素信号を取り出し静止画を記録、または動画処理するモードを持つことを特徴とする電子的撮像装置。 {1. A mode in which all pixel signals are taken out by sequential scanning from a two-dimensional array of solid-state image pickup devices and a still image is recorded, and pixel signals of n lines are taken out from the solid-state image pickup device for every m lines in the vertical direction to record a still image, or An electronic imaging device having a mode for processing a moving image.

 [従来の問題点]100万画素クラスのインターライン型の固体撮像素子を20MHz以下で順次走査駆動させると、10〜15フレーム/秒となり、ファインダーの動画表示が疑似動画となってしまう。 [Conventional Problems] If an interline solid-state imaging device of the 1 million pixel class is sequentially scanned and driven at 20 MHz or less, the speed becomes 10 to 15 frames / sec, and the moving image display of the finder becomes a pseudo moving image.

 [効果]フレームレートをm/n倍に上げることができる。 [Effect] The frame rate can be increased to m / n times.

 2.第1項において、垂直方向のmライン毎にnラインの画素信号を取り出して静止画、または動画処理する画像データの色信号が、線順次データで得られることを特徴とする電子的撮像装置。 {2. 2. An electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein pixel signals of n lines are taken out for every m lines in the vertical direction, and color signals of image data to be processed for a still image or a moving image are obtained as line-sequential data.

 [従来の問題点]単板カメラで、解像度を重視して、固体撮像素子のフィルターを構成すると、色線順次にするのが有利である。しかし、単純に1ラインの間引き等を行なうと、線順次のデータが得られない。 [Problems of the Related Art] In a single-panel camera, if a filter of a solid-state imaging device is configured with an emphasis on resolution, it is advantageous to arrange color lines sequentially. However, if one line is thinned out, line-sequential data cannot be obtained.

 [効果]線順次で色信号を得ることで、解像を維持しつつ、必要な色信号を得ることができる。 [Effect] By obtaining color signals in a line-sequential manner, necessary color signals can be obtained while maintaining resolution.

 3.第1項において、固体撮像素子の色フィルターが、線順次のフィルターで構成されていることを特徴とする電子的撮像装置。 {3. 2. The electronic imaging device according to claim 1, wherein the color filters of the solid-state imaging device are constituted by line-sequential filters.

 [従来の問題点]単板カメラで、解像度を重視して、固体撮像素子のフィルターを構成すると、色線順次にするのが有利である。しかし、単純に1ラインの間引き等を行なうと、線順次のデータが得られない。 [Problems of the Related Art] In a single-panel camera, if a filter of a solid-state imaging device is configured with an emphasis on resolution, it is advantageous to arrange color lines sequentially. However, if one line is thinned out, line-sequential data cannot be obtained.

 [効果]順次走査出力、mライン毎の出力共に線順次信号が得られる。 [Effect] A line-sequential signal can be obtained for both the progressive scan output and the output for every m lines.

 4.第1項において、n=2αであることを特徴とする電子的撮像装置。 4. 2. The electronic imaging device according to claim 1, wherein n = 2α.

 [従来の問題点]単純に1ラインの間引き等を行なうと、線順次のデータが得られない。 [Conventional Problem] If one line is simply thinned out, line-sequential data cannot be obtained.

 [効果]偶数ラインずつ読み出すことで、線順次で色信号が得られる。 効果 [Effect] By reading out even-numbered lines, color signals can be obtained line-sequentially.

 5.第1項において、m=2α+1、n=1であることを特徴とする電子的撮像装置。 5. 2. The electronic imaging device according to claim 1, wherein m = 2α + 1 and n = 1.

 [従来の問題点]単純に1ラインの間引き等を行なうと、線順次のデータが得られない。 [Conventional Problem] If one line is simply thinned out, line-sequential data cannot be obtained.

 [効果]奇数ライン毎に1ラインを読むことで、線順次フィルターの場合、そのまま線順次で画像信号が得られる。 [Effect] By reading one line for every odd-numbered line, in the case of a line-sequential filter, an image signal can be obtained in a line-sequential manner.

 6.第1項において、動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用いることを特徴とする電子的撮像装置。 6. 2. The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the signal subjected to the moving image processing is used as AF information, AE information, or AWB information.

 [従来の問題点]10〜15フレーム/秒では、AF、AE、AWB共に瞬時の静止画撮影に対しては反応が遅い。 [Conventional Problems] At 10 to 15 frames / sec, AF, AE, and AWB respond slowly to instantaneous still image shooting.

 [効果]フレームレートがm/n倍でAF、AE、AWBのデータを高速に得ることができる。 [Effect] AF, AE, and AWB data can be obtained at high speed at a frame rate of m / n times.

 7.第1項において、動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用い、AF、AE、AWBの制御用データの何れかを1フレームに一つずつ算出し、前記データの算出を順番に繰り返し行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 $ 7. In the first section, any of the AF, AE, and AWB control data is calculated one by one for each frame by using the moving image processed signal as AF information, AE information, or AWB information, and the calculation of the data is sequentially performed. An electronic image pickup apparatus characterized by performing repeatedly.

 [従来の問題点]フレームレートが遅いので、AF、AE、AWBを同時に平行して処理する必要があった。 (5) [Conventional problem] Since the frame rate is low, it is necessary to process AF, AE, and AWB simultaneously and in parallel.

 [効果]AF、AE、AWBのデータを順番に算出することで、各々のデータへのフリッカーの影響を無くすことができ必要な回路を最小限とすることができる。 [Effect] By calculating AF, AE, and AWB data in order, it is possible to eliminate the influence of flicker on each data and to minimize necessary circuits.

 8.第1項において、静止画処理または動画処理した信号を付属する表示装置(例えば液晶モニター)または外部の表示装置に供給することを特徴とする電子的撮像装置。 8. 2. An electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the signal subjected to the still image processing or the moving image processing is supplied to an attached display device (for example, a liquid crystal monitor) or an external display device.

 [従来の問題点]少ないコマ数から表示系のフレームレートを上げるにはメモリーが必要になる。 [Conventional problems] Memory is required to increase the frame rate of the display system from a small number of frames.

 [効果]フレームレートがm/n倍で付属する表示装置で動画表示できるので疑似動画にならない。 [Effect] Since a moving image can be displayed on the attached display device at a frame rate of m / n times, the moving image does not become a pseudo moving image.

 nラインのみ読み出されるのでライン数の少ない表示装置に適したデータを得ることができる。 Since only n lines are read, data suitable for a display device with a small number of lines can be obtained.

 9.第1項において、動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用いると共に、付属する表示装置(例えば液晶モニター)または外部の表示装置にも同時に供給することを特徴とする電子的撮像装置。 9. 2. An electronic image pickup apparatus according to claim 1, wherein the moving image processed signal is used as AF information, AE information, or AWB information, and is simultaneously supplied to an attached display device (for example, a liquid crystal monitor) or an external display device. .

 [従来の問題点]少ないコマ数から表示系のフレームレートを上げるにはメモリーが必要になる。 [Conventional problems] Memory is required to increase the frame rate of the display system from a small number of frames.

 [効果]AF、AE、AWBのデータを算出している間も、表示装置に動画信号が供給されているので、ファインダーとしての役目をなくすことができる。 [Effect] Even while the AF, AE, and AWB data are being calculated, the moving image signal is supplied to the display device, so that the function as a finder can be eliminated.

 10.二次元配列の固体撮像素子より順次走査によって全ての画素信号を取り出し静止画を記録するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向のmライン毎にnラインを加算した後に画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードを持つことを特徴とする電子的撮像装置。 {10. A mode in which all pixel signals are taken out by sequential scanning from the solid-state imaging device having a two-dimensional array and a still image is recorded, and a pixel signal is taken out after adding n lines for every m lines in the vertical direction from the solid-state imaging device to take out a pixel signal. An electronic imaging device having a mode for recording or moving image processing.

 [従来の問題点]100万画素クラスのインターライン型の固体撮像素子を20MHz以下で順次走査駆動させると、10〜15フレーム/秒となり、ファインダーの動画表示が疑似動画となってしまう。 [Conventional Problems] If an interline solid-state imaging device of the 1 million pixel class is sequentially scanned and driven at 20 MHz or less, the speed becomes 10 to 15 frames / sec, and the moving image display of the finder becomes a pseudo moving image.

 また、単純間引き処理を行なうと、モアレ発生の原因となる。 単 純 Also, simple thinning processing causes moire.

 [効果]フレームレートをm倍に上げることができる。 [Effect] The frame rate can be increased by m times.

 モアレを減らすことができる。 Moire can be reduced.

 nラインを加算することで、ダイナミックレンジの大きいデータが撮像素子出力として得ることができる。 By adding n lines, data with a large dynamic range can be obtained as an image sensor output.

 11.第10項において、垂直方向のmライン毎にnラインを加算した後に画素信号を取り出して静止画または動画処理する画像データの色信号が線順次データで得られることを特徴とする電子的撮像装置。 {11. 10. An electronic imaging apparatus according to claim 10, wherein a pixel signal is taken out after adding n lines for every m lines in the vertical direction, and a color signal of image data to be processed for a still image or a moving image is obtained as line sequential data. .

 [従来の問題点]単純に加算を行なったのでは、線順次フィルターの場合、混色してしまう。 [Conventional Problem] Simply performing addition results in color mixing in the case of a line sequential filter.

 [効果]線順次で色信号を得ることで、解像を維持しつつ、必要な色信号を得ることができる。 [Effect] By obtaining color signals in a line-sequential manner, necessary color signals can be obtained while maintaining resolution.

 12.第10項において、固体撮像素子の色フィルターが線順次のフィルターで構成されていることを特徴とする電子的撮像装置。 {12. 11. The electronic imaging device according to claim 10, wherein the color filters of the solid-state imaging device are constituted by line-sequential filters.

 [従来の問題点]単純に加算を行なったのでは、線順次フィルターの場合、混色してしまう。 [Conventional Problem] Simply performing addition results in color mixing in the case of a line sequential filter.

 [効果]順次走査出力、mライン毎の出力共に線順次で色信号が得られる。 [Effect] A color signal can be obtained line-sequentially for both the progressive scan output and the output for every m lines.

 13.第10項において、加算するnラインは同一の色フィルターで構成されていることを特徴とする電子的撮像装置。 {13. 11. The electronic imaging apparatus according to claim 10, wherein the n lines to be added are formed of the same color filter.

 [従来の問題点]単純に加算を行なったのでは、線順次フィルターの場合、混色してしまう。 [Conventional Problem] Simply performing addition results in color mixing in the case of a line sequential filter.

 [効果]色信号を混ぜることなく、モアレを減らすことができる。 [Effect] Moire can be reduced without mixing color signals.

 14.第10項において、加算するnラインは同一の色フィルターで、mライン毎に加算するnラインの色フィルターを異ならせることを特徴とする電子的撮像装置。 {14. 10. An electronic imaging apparatus according to claim 10, wherein the n lines to be added are the same color filter, and the color filters of the n lines to be added are different for every m lines.

 [従来の問題点]単純に加算を行なったのでは、線順次フィルターの場合、混色してしまう。 [Conventional Problem] Simply performing addition results in color mixing in the case of a line sequential filter.

 [効果]mライン毎に線順次の色信号が得られる。 [Effect] A line-sequential color signal is obtained for every m lines.

 15.第10項において、m=2α+1であることを特徴とする電子的撮像装置。 {15. Item 10. The electronic imaging device according to Item 10, wherein m = 2α + 1.

 [従来の問題点]単純に加算を行なったのでは、線順次フィルターの場合、混色してしまう。 [Conventional Problem] Simply performing addition results in color mixing in the case of a line sequential filter.

 [効果]奇数ライン毎にnラインを加算することで、nライン毎に線順次の色信号を得る場合、隣接するmラインのブロックに最も近いラインデータを用いることになり、同時化時に偽色が発生し難くなる。 [Effect] When line-sequential color signals are obtained for every n lines by adding n lines for every odd number line, the line data closest to the block of the adjacent m lines is used. Is less likely to occur.

 16.第10項において、nラインの電荷を垂直転送路にn回に分けて移送すると共に、m−1回の垂直転送を行なうことで、nラインの加算を垂直転送路で行なった後、m回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 {16. In the tenth embodiment, the charge of the n-th line is transferred to the vertical transfer path in n times, and the vertical transfer is performed m−1 times. An electronic image pickup apparatus wherein a transfer to a horizontal transfer path is performed by giving a vertical transfer clock in units.

 [従来の問題点]従来の全画素読み出しのCCDでは、全ての画素を独立で読み出すことが目的であるため、垂直転送路で加算することができなかった。 [Problems of the Related Art] In the conventional all-pixel read-out CCD, since the purpose is to read out all the pixels independently, it is not possible to add the pixels through the vertical transfer path.

 [効果]固体撮像素子内で加算できるので、外部に加算器が不要である。 [Effect] Since addition can be performed in the solid-state imaging device, an external adder is not required.

 17.第16項において、nラインの加算および水平転送路への転送を行なう際に、オーバーフローを制御するための基板電圧を順次走査時と異ならせることを特徴とする電子的撮像装置。 {17. Item 16. An electronic imaging apparatus according to Item 16, wherein a substrate voltage for controlling overflow is made different from that during sequential scanning when adding the n lines and transferring the data to the horizontal transfer path.

 [従来の問題点]順次走査時のダイナミックレンジ設定で加算を行なうと、垂直転送路の容量は小さいため、電荷が転送路からあふれてしまう。 [Conventional Problem] When the addition is performed in the dynamic range setting at the time of the sequential scanning, the charge overflows from the transfer path because the capacity of the vertical transfer path is small.

 [効果]基板電圧を異ならせることで、加算時と順次走査時の電荷量に合わせてダイナミックレンジを設定することができ、S/Nが向上する。 効果 [Effect] By making the substrate voltage different, a dynamic range can be set according to the charge amount at the time of addition and sequential scanning, and S / N is improved.

 18.第10項において、nラインの電荷を垂直転送路に移送した後、m回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なうことでnラインの加算を水平転送路で行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 {18. 10. In the tenth aspect, after transferring the charge of the n-th line to the vertical transfer path, applying the vertical transfer clock in units of m times and transferring the charge to the horizontal transfer path, the addition of the n-line is performed on the horizontal transfer path. Electronic imaging device characterized by the following.

 [従来の問題点]単純に水平転送路で加算を行なうと、全てのラインが加算の対象となってしまう。 [Conventional Problem] If the addition is simply performed on the horizontal transfer path, all the lines are subject to addition.

 順次走査時のダイナミックレンジ設定で加算を行なうと、垂直転送路の容量は小さいため、電荷が転送路からあふれてしまう。 (4) If the addition is performed in the dynamic range setting at the time of the sequential scanning, the charge overflows from the transfer path because the capacity of the vertical transfer path is small.

 [効果]固体撮像素子で加算できるので、外部に加算器が不要となる。 (4) [Effect] Since addition can be performed by the solid-state imaging device, an external adder is not required.

 水平転送路を用いるので、垂直転送路加算より加算データの容量を大きくできる。 (4) Since the horizontal transfer path is used, the capacity of the added data can be made larger than the vertical transfer path addition.

 19.第18項において、nラインの加算を行なう場合の一画素当たりの露光電荷量が転送路容量zに対してz/n倍以下となるように露出制御することを特徴とする電子的撮像装置。 {19. Item 18. An electronic imaging apparatus according to Item 18, wherein exposure control is performed such that the amount of exposure charge per pixel when adding n lines is equal to or less than z / n times the transfer path capacitance z.

 [従来の問題点]順次走査時の露出設定で加算を行なうと、水平転送路の容量オーバー時に電荷が電送路からあふれてしまう。 [Conventional problem] If the addition is performed in the exposure setting at the time of the sequential scanning, the charge overflows from the transmission path when the capacity of the horizontal transfer path is exceeded.

 [効果]水平転送路でのあふれを防ぐ。 [Effect] Prevent overflow in the horizontal transfer path.

 20.第10項において、nラインの加算を行なう場合の一画素当たりの露光電荷量が前記順次走査によって全ての画素信号を取り出すモードの露光電荷量の1/n倍となるように露出制御することを特徴とする電子的撮像装置。 {20. In the tenth aspect, it is preferable that the exposure control is performed such that the amount of exposure charge per pixel when adding n lines is 1 / n times the amount of exposure charge in a mode for extracting all pixel signals by the sequential scanning. Electronic imaging device characterized by the following.

 [従来の問題点]順次走査時の露出設定で加算を行なうと、水平転送路の容量オーバー時に電荷が転送路からあふれてしまう。 (5) [Conventional problem] If the addition is performed in the exposure setting at the time of the sequential scanning, the charge overflows from the transfer path when the capacity of the horizontal transfer path is exceeded.

 [効果]モードの違いによって、露出レベルが異なることをなくした。 露出 The exposure level no longer varies depending on the [Effect] mode.

 21.第10項において、動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用いることを特徴とする電子的撮像装置。 {21. 11. The electronic imaging apparatus according to claim 10, wherein the signal subjected to the moving image processing is used as AF information, AE information, or AWB information.

 [従来の問題点]10〜15フレーム/秒では、AF、AE、AWB共に瞬時の静止画撮影に対しては反応が遅い。 [Conventional Problems] At 10 to 15 frames / sec, AF, AE, and AWB respond slowly to instantaneous still image shooting.

 [効果]フレームレートがm倍でAF、AE、AWBのデータを高速に得ることができる。 [Effect] AF, AE, and AWB data can be obtained at a high speed with a frame rate of m times.

 22.第10項において、動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用い、AF、AE、AWBの制御用データの何れかを1フレームに一つずつ算出し、前記データの算出を順番に繰り返して行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 {22. 10. In the tenth aspect, a signal subjected to moving image processing is used as AF information, AE information, or AWB information, and one of AF, AE, and AWB control data is calculated one by one for each frame, and the calculation of the data is sequentially performed. An electronic imaging apparatus characterized by performing the processing repeatedly.

 [従来の問題点]フレームレートが遅いので、AF、AE、AWBを同時に平行して処理する必要があった。 (5) [Conventional problem] Since the frame rate is low, it is necessary to process AF, AE, and AWB simultaneously and in parallel.

 [効果]AF、AE、AWBのデータを順番に算出することで、各々のデータへのフリッカーの影響を無くすことができる。 [Effect] By calculating AF, AE, and AWB data in order, it is possible to eliminate the influence of flicker on each data.

 23.第10項において、静止画処理または動画処理した信号を付属の表示装置(例えば液晶モニター)または外部の表示装置に供給することを特徴とする電子的撮像装置。 {23. 11. The electronic imaging device according to claim 10, wherein the signal subjected to the still image processing or the moving image processing is supplied to an attached display device (for example, a liquid crystal monitor) or an external display device.

 [従来の問題点]少ないコマ数から表示系のフレームレートを上げるにはメモリーが必要になる。 [Conventional problems] Memory is required to increase the frame rate of the display system from a small number of frames.

 [効果]フレームレートがm倍で付属する表示装置で動画表示できるので、疑似動画にならない。 [Effect] Since a moving image can be displayed on the attached display device with a frame rate of m times, it does not become a pseudo moving image.

 nラインが加算されるので、ライン数の少ない表示装置に適したデータを得ることができる。 Since n lines are added, data suitable for a display device with a small number of lines can be obtained.

 24.第10項において、動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用いると共に、付属の表示装置(例えば液晶モニター)または外部の表示装置に供給することを特徴とする電子的撮像装置。 {24. 11. An electronic imaging apparatus according to claim 10, wherein the signal subjected to the moving image processing is used as AF information, AE information, or AWB information, and is supplied to an attached display device (for example, a liquid crystal monitor) or an external display device.

 [従来の問題点]少ないコマ数から表示系のフレームレートを上げるにはメモリーが必要になる。 [Conventional problems] Memory is required to increase the frame rate of the display system from a small number of frames.

 [効果]AF、AE、AWBのデータを算出している間も、表示装置に動画信号が供給されているので、ファインダーとしての役目をなすことができる。 [Effect] Even while the AF, AE, and AWB data are being calculated, the moving image signal is supplied to the display device, so that it can function as a finder.

 25.二次元配列の固体撮像素子より順次走査によって全ての画素信号を取り出して静止画を記録するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードを持つことを特徴とする電子的撮像装置。 {25. A mode in which all the pixel signals are taken out by sequential scanning from the two-dimensional array of solid-state image pickup devices to record a still image, and a pixel image in which the pixel signals added for every continuous q lines in the vertical direction are taken out from the solid-state image pickup device to record a still image Alternatively, an electronic imaging device having a mode for performing moving image processing.

 [従来の問題点]100万画素クラスのインターライン型の固体撮像素子を20MHz以下で順次走査駆動させると、10〜15フレーム/秒となり、ファインダーの動画表示が疑似動画となってしまう。 [Conventional Problems] If an interline solid-state imaging device of the 1 million pixel class is sequentially scanned and driven at 20 MHz or less, the speed becomes 10 to 15 frames / sec, and the moving image display of the finder becomes a pseudo moving image.

 [効果]フレームレートをq倍に上げることができる。 [Effect] The frame rate can be increased q times.

 qラインを加算することで、ダイナミックレンジの大きいデータが撮像素子出力として得ることができる。 By adding the q line, data with a large dynamic range can be obtained as an image sensor output.

 26.二次元配列の固体撮像素子より順次走査によって全ての画素信号を取り出し静止画を記録するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向のmライン毎にnラインの画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードを持つことを特徴とする電子的撮像装置。 {26. A mode in which all pixel signals are taken out by sequential scanning from a two-dimensional array of solid-state image pickup devices and a still image is recorded, and a n-line pixel signal is taken out every m lines in the vertical direction from the solid-state image pickup device to record a still image or a moving image. An electronic imaging apparatus comprising: a processing mode; and a mode for extracting a pixel signal added for each successive q lines in the vertical direction from the solid-state imaging device and recording a still image or processing a moving image.

 [従来の問題点]100万画素クラスのインターライン型の固体撮像素子を20MHz以下で順次走査駆動させると、10〜15フレーム/秒となり、ファインダーの動画表示が疑似動画となってしまう。 [Conventional Problems] If an interline solid-state imaging device of the 1 million pixel class is sequentially scanned and driven at 20 MHz or less, the speed becomes 10 to 15 frames / sec, and the moving image display of the finder becomes a pseudo moving image.

 [効果]フレームレートをm/n倍およびq倍に上げることができる。 [Effect] The frame rate can be increased to m / n times and q times.

 加算するデータをモード毎に異ならせているので、加算する色フィルターの組み合わせが異なったデータを得ることができる。 (4) Since the data to be added is different for each mode, it is possible to obtain data with different combinations of color filters to be added.

 qラインを加算することで、ダイナミックレンジの大きいデータが撮像素子出力として得ることができる。 By adding the q line, data with a large dynamic range can be obtained as an image sensor output.

 27.二次元配列の固体撮像素子より順次走査によって全ての画素信号を取り出し静止画を記録するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向のmライン毎にnラインを加算した後に画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードを持つことを特徴とする電子的撮像装置。 {27. A mode in which all pixel signals are taken out by sequential scanning from the solid-state imaging device having a two-dimensional array and a still image is recorded, and a pixel signal is taken out after adding n lines for every m lines in the vertical direction from the solid-state imaging device to take out a pixel signal. An electronic image pickup apparatus, comprising: a mode for recording or moving image processing; and a mode for taking out a pixel signal added for each successive q lines in the vertical direction from the solid-state imaging device and recording or moving image processing of a still image.

 [従来の問題点]100万画素クラスのインターライン型の固体撮像素子を20MHz以下で順次走査駆動させると、10〜15フレーム/秒となり、ファインダーの動画表示が疑似動画となってしまう。 [Conventional Problems] If an interline solid-state imaging device of the 1 million pixel class is sequentially scanned and driven at 20 MHz or less, the speed becomes 10 to 15 frames / sec, and the moving image display of the finder becomes a pseudo moving image.

 [効果]フレームレートをm倍およびq倍に上げることができる。 [Effect] The frame rate can be increased by m times and q times.

 加算するデータをモード毎に異ならせているので、加算する色フィルターの組み合わせが異なったデータを得ることができる。 (4) Since the data to be added is different for each mode, it is possible to obtain data with different combinations of color filters to be added.

 nラインおよびqラインを加算することで、ダイナミックレンジの大きいデータが撮像素子出力として得ることができる。 デ ー タ By adding the n-line and the q-line, data with a large dynamic range can be obtained as an image sensor output.

 28.第25項と第26項と第27項の何れか一つにおいて、固体撮像素子の色フィルターが線順次のフィルターで構成されていることを特徴とする電子的撮像装置。 {28. 28. An electronic imaging apparatus according to any one of paragraphs 25, 26, and 27, wherein the color filters of the solid-state imaging device are constituted by line-sequential filters.

 [従来の問題点]単純に加算を行なったのでは、線順次フィルターの場合、混色信号しか得られない。 [Problem of the Related Art] If a simple addition is performed, only a mixed color signal can be obtained in the case of a line sequential filter.

 [効果]加算する色フィルターの組み合わせをモード毎に異ならせることができる。 [Effect] The combination of color filters to be added can be different for each mode.

 29.第27項において、加算するnラインは同一の色フィルターで構成されていることを特徴とする電子的撮像装置。 {29. Item 27. The electronic imaging apparatus according to Item 27, wherein the n lines to be added are formed of the same color filter.

 [従来の問題点]単純に加算を行なったのでは、線順次フィルターの場合、混色してしまう。 [Conventional Problem] Simply performing addition results in color mixing in the case of a line sequential filter.

 [効果]色信号を混ぜることなく、モアレを減らすことができる。 [Effect] Moire can be reduced without mixing color signals.

 30.第27項において、加算するnラインは同一の色フィルターで、mライン毎に加算するnラインの色フィルターを異ならせることを特徴とする電子的撮像装置。 {30. 27. An electronic imaging apparatus according to claim 27, wherein the n lines to be added are the same color filter, and the color filters of the n lines to be added are different for every m lines.

 [従来の問題点]単純に加算を行なったのでは、線順次フィルターの場合、混色してしまう。 [Conventional Problem] Simply performing addition results in color mixing in the case of a line sequential filter.

 [効果]mライン毎に線順次の色信号が得られる。 [Effect] A line-sequential color signal is obtained for every m lines.

 31.第26項において、n=2αであることを特徴とする電子的撮像装置。 {31. 29. The electronic imaging device according to paragraph 26, wherein n = 2α.

 [従来の問題点]単純に1ラインの間引き等を行なうと、線順次のデータが得られない。 [Conventional Problem] If one line is simply thinned out, line-sequential data cannot be obtained.

 [効果]偶数ラインずつ読み出すことで、線順次で色信号が得られる。 効果 [Effect] By reading out even-numbered lines, color signals can be obtained line-sequentially.

 32.第26項において、m=2α+1、n=1であることを特徴とする電子的撮像装置。 {32. 29. The electronic imaging device according to paragraph 26, wherein m = 2α + 1 and n = 1.

 [従来の問題点]単純に1ラインの間引き等を行なうと、線順次のデータが得られない。 [Conventional Problem] If one line is simply thinned out, line-sequential data cannot be obtained.

 [効果]奇数ライン毎にnライン読むことで、線順次フィルターの場合、そのまま線順次で画像信号が得られる。 [Effect] By reading n lines for each odd line, in the case of a line-sequential filter, an image signal can be obtained in a line-sequential manner.

 33.第27項において、m=2α+1であることを特徴とする電子的撮像装置。 {33. 28. The electronic imaging device according to paragraph 27, wherein m = 2α + 1.

 [従来の問題点]単純に1ラインの間引き等を行なうと、線順次のデータが得られない。 [Conventional Problem] If one line is simply thinned out, line-sequential data cannot be obtained.

 [効果]奇数ライン毎にnラインを加算することでmライン毎に線順次の色信号を得る場合、隣接するmラインのブロックに最も近いラインデータを用いることになり同時化時に偽色が発生し難くなる。 [Effect] When a line-sequential color signal is obtained for every m lines by adding n lines for each odd line, line data closest to a block of adjacent m lines is used, and a false color occurs at the time of synchronization. It becomes difficult to do.

 34.第26項において、m/n=qであることを特徴とする電子的撮像装置。 $ 34. 29. The electronic imaging device according to paragraph 26, wherein m / n = q.

 [従来の問題点]加算数を異ならせると、フレームレートが異なってしまう。 [Conventional problem] If the number of additions is different, the frame rate will be different.

 [効果]異なる動画処理モードで、フレームレートを同じにすることができる。 [Effect] The frame rate can be the same in different moving image processing modes.

 35.第25項と第26項と第27項の何れか一つにおいて、qラインの電荷を垂直転送路にq回に分けて移送すると共に、q−1回の垂直転送を行なうことでqラインの加算を垂直転送路で行なった後、q回単位で垂直転送クロックを与えて水平連想路への転送を行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 $ 35. In any one of the paragraphs 25, 26, and 27, the charge of the q line is transferred to the vertical transfer path in q times, and the vertical transfer of q lines is performed by performing q-1 vertical transfers. An electronic imaging apparatus, wherein after performing addition in a vertical transfer path, a vertical transfer clock is applied in q units to perform transfer to a horizontal associative path.

 [従来の問題点]従来の全画素読み出しのCCDでは、全ての画素を独立で読み出すことが目的であるため、垂直転送路で加算することができなかった。 [Problems of the Related Art] In the conventional all-pixel read-out CCD, since the purpose is to read out all the pixels independently, it is not possible to add the pixels through the vertical transfer path.

 [効果]固体撮像素子内で加算できるので、外部に加算器が不要となる。 [Effect] Since addition can be performed in the solid-state imaging device, an external adder is not required.

 36.第27項において、mライン毎にnラインを加算する場合は、nラインの電荷を垂直転送路にn回に分けて移送すると共に、m−1回の垂直転送を行なうことでnラインの加算を垂直転送路で行なった後、m回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行ない、qライン毎に加算する場合は、qラインの電荷を垂直転送路にq回に分けて移送する共に、q−1回の垂直転送を行なうことでqラインの加算を垂直転送路で行なった後、q回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 {36. In the twenty-seventh aspect, when n lines are added for every m lines, the charge of the n lines is transferred to the vertical transfer path in n times, and the n lines are added by performing m-1 vertical transfers. Is performed on the vertical transfer path, then the transfer to the horizontal transfer path is performed by applying a vertical transfer clock in units of m times, and the charge of the q line is divided into q times by the vertical transfer path when the addition is performed for every q lines. The vertical transfer is performed q-1 times, the addition of q lines is performed in the vertical transfer path, and then the transfer to the horizontal transfer path is performed by applying a vertical transfer clock in q units. Electronic imaging device.

 [従来の問題点]従来の全画素読み出しのCCDでは、全ての画素を独立で読み出すことが目的であるため、垂直転送路で加算することができなかった。 [Problems of the Related Art] In the conventional all-pixel read-out CCD, since the purpose is to read out all the pixels independently, it is not possible to add the pixels through the vertical transfer path.

 [効果]固体撮像素子内で加算できるので、外部に加算器が不要となる。 [Effect] Since addition can be performed in the solid-state imaging device, an external adder is not required.

 37.第36項において、nラインまたはqラインの加算および水平転送路への転送を行なう際に、オーバーフローを制御するための基板電圧を順次走査時と異ならせることを特徴とする電子的撮像装置。 {37. Item 36. The electronic imaging apparatus according to Item 36, wherein, when adding the n-line or the q-line and transferring the data to the horizontal transfer path, the substrate voltage for controlling the overflow is made different from that during the sequential scanning.

 [従来の問題点]単純に水平転送路で加算を行なうと、全てのラインが加算の対象となってしまう。 [Conventional Problem] If the addition is simply performed on the horizontal transfer path, all the lines are subject to addition.

 順次走査時のダイナミックレンジ設定で加算を行なうと、垂直転送路の容量は小さいため、電荷が転送路からあふれてしまう。 (4) If the addition is performed in the dynamic range setting at the time of the sequential scanning, the charge overflows from the transfer path because the capacity of the vertical transfer path is small.

 [効果]基板電圧を異ならせることで、加算時と順次走査時の電荷量に合わせてダイナミックレンジを設定することができ、S/Nが向上する。 効果 [Effect] By making the substrate voltage different, a dynamic range can be set according to the charge amount at the time of addition and sequential scanning, and S / N is improved.

 38.第25項と第26項と第27項の何れか一つにおいて、qラインの電荷を垂直転送路に移送した後、q回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なうことで、qラインの加算を水平転送路で行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 $ 38. In any one of the paragraphs 25, 26 and 27, after transferring the electric charge of the q line to the vertical transfer path, transferring the electric charge to the horizontal transfer path by applying a vertical transfer clock in q units. Wherein the addition of q lines is performed in a horizontal transfer path.

 [従来の問題点]順次走査時のダイナミックレンジ設定で加算を行なうと、垂直転送路の容量は小さいため、電荷が転送路からあふれてしまう。 [Conventional Problem] When the addition is performed in the dynamic range setting at the time of the sequential scanning, the charge overflows from the transfer path because the capacity of the vertical transfer path is small.

 [効果]固体撮像素子内で加算できるので、外部に加算器が不要になる。固体撮像素子内で加算できるので、外部に加算器が不要になる。 効果 [Effect] Since addition can be performed in the solid-state imaging device, an external adder is not required. Since addition can be performed in the solid-state imaging device, an external adder is not required.

 水平転送路を用いるので、垂直転送路加算より加算データの容量を大きくできる。 (4) Since the horizontal transfer path is used, the capacity of the added data can be made larger than the vertical transfer path addition.

 39.第27項において、mライン毎にnラインを加算する場合は、nラインの電荷を垂直転送路に移送した後、m回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なうことでnラインの加算を水平転送路で行ない、qライン毎に加算する場合は、qラインの電荷を垂直転送路に移送した後、q回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なうことでqラインの加算を水平転送路で行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 {39. In the twenty-seventh embodiment, in the case where n lines are added every m lines, the charges on the n lines are transferred to the vertical transfer path, and then the transfer to the horizontal transfer path is performed by applying a vertical transfer clock in units of m times. When the addition of n lines is performed on the horizontal transfer path and the addition is performed for each q line, the charge of the q line is transferred to the vertical transfer path, and then the transfer to the horizontal transfer path is performed by applying a vertical transfer clock in q units. An electronic image pickup apparatus wherein the addition of q lines is performed by a horizontal transfer path.

 [従来の問題点]順次走査時のダイナミックレンジ設定で加算を行なうと、垂直転送路の容量は小さいため、電荷が転送路からあふれてしまう。 [Conventional Problem] When the addition is performed in the dynamic range setting at the time of the sequential scanning, the charge overflows from the transfer path because the capacity of the vertical transfer path is small.

 [効果]固体撮像素子内で加算できるので、外部に加算器が不要になる。 効果 [Effect] Since addition can be performed in the solid-state imaging device, an external adder is not required.

 水平転送路を用いるので、垂直転送路加算より加算データの容量を大きくできる。 (4) Since the horizontal transfer path is used, the capacity of the added data can be made larger than the vertical transfer path addition.

 40.第25項と第26項と第27項の何れか一つにおいて、qラインの加算を行なう場合の露光量が前記順次走査によって全ての画素信号を取り出すモードの露光量の1/q倍となるように露出制御することを特徴とする電子的撮像装置。 {40. In any one of the paragraphs 25, 26, and 27, the exposure amount when adding q lines is 1 / q times the exposure amount in a mode in which all pixel signals are extracted by the sequential scanning. An electronic imaging apparatus characterized in that exposure control is performed as described above.

 [従来の問題点]順次走査時の露出設定で加算を行なうと、水平転送路の容量オーバー時に電荷が転送路からあふれてしまう。 (5) [Conventional problem] If the addition is performed in the exposure setting at the time of the sequential scanning, the charge overflows from the transfer path when the capacity of the horizontal transfer path is exceeded.

 [効果]水平転送路のあふれを防ぐ。 [Effect] Prevent the horizontal transfer path from overflowing.

 41.第25項と第26項と第27項の何れか一つにおいて、何れかのモードで動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用いることを特徴とする電子的撮像装置。 {41. 28. An electronic imaging apparatus according to any one of paragraphs 25, 26, and 27, wherein a signal subjected to moving image processing in any mode is used as AF information, AE information, or AWB information.

 [従来の問題点]10〜15フレーム/秒では、AF、AE、AWB共に瞬時の静止画撮影に対しては反応が遅い。 [Conventional Problems] At 10 to 15 frames / sec, AF, AE, and AWB respond slowly to instantaneous still image shooting.

 [効果]フレームレートがm/n倍、m倍またはq倍でAF、AE、AWBのデータを高速に得ることができる。 [Effect] AF, AE, and AWB data can be obtained at a high speed when the frame rate is m / n times, m times or q times.

 42.第25項と第26項と第27項の何れか一つにおいて、何れかのモードで動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用い、AF、AE、AWBの制御用データの何れかを1フレームに一つずつ算出し、前記データの算出を順番に繰り返し行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 {42. In any one of the paragraphs 25, 26, and 27, a signal subjected to moving image processing in any mode is used as AF information, AE information, or AWB information, and any of AF, AE, and AWB control data is used. An electronic imaging apparatus, wherein the calculation is performed one by one for each frame, and the calculation of the data is repeatedly performed in order.

 [従来の問題点]フレームレートが遅いので、AF、AE、AWBを同時に平行して処理する必要があった。 (5) [Conventional problem] Since the frame rate is low, it is necessary to process AF, AE, and AWB simultaneously and in parallel.

 [効果]AF、AE、AWBのデータを順番に算出することで、各々のデータへのフリッカーの影響を無くすことができる。 [Effect] By calculating AF, AE, and AWB data in order, it is possible to eliminate the influence of flicker on each data.

 AF、AE、AWBに最適な撮像素子データの取り出しをフレーム毎に切り替えて行なうことができる。 (4) Extraction of image sensor data optimal for AF, AE, and AWB can be switched for each frame.

 43.第25項と第26項と第27項の何れか一つにおいて、何れかのモードで静止画処理または動画処理した信号を付属する表示装置(例えば液晶モニター)または外部の表示装置に供給することを特徴とする電子的撮像装置。 {43. In any one of paragraphs 25, 26, and 27, supplying a still image processing or moving image processing signal in any mode to an attached display device (for example, a liquid crystal monitor) or an external display device. An electronic imaging device characterized by the above-mentioned.

 [従来の問題点]少ないコマ数から表示系のフレームレートを上げるにはメモリーが必要になる。 [Conventional problems] Memory is required to increase the frame rate of the display system from a small number of frames.

 [効果]フレームレートがm/n倍、m倍またはq倍で付属する表示装置で動画表示できるので疑似動画にならない。 [Effect] Since a moving image can be displayed on the attached display device at a frame rate of m / n times, m times or q times, it does not become a pseudo moving image.

 nラインのみ読み出されるか、nまたはqラインが加算されるので、ライン数の少ない表示装置に適したデータを得ることができる。 の み Since only n lines are read or n or q lines are added, data suitable for a display device with a small number of lines can be obtained.

 44.第25項と第26項と第27項の何れか一つにおいて、何れかのモードで動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用いると共に、付属する表示装置(例えば液晶モニター)または外部の表示装置に供給することを特徴とする電子的撮像装置。 $ 44. In any one of the paragraphs 25, 26, and 27, a signal processed with a moving image in any one of the modes is used as AF information, AE information, or AWB information, and an attached display device (for example, a liquid crystal monitor) or An electronic imaging device, which supplies the image to an external display device.

 [従来の問題点]少ないコマ数から表示系のフレームレートを上げるにはメモリーが必要になる。 [Conventional problems] Memory is required to increase the frame rate of the display system from a small number of frames.

 [効果]フレームレートがm/n倍、m倍またはq倍で外部の表示装置に動画表示できるので、疑似動画にならないと同時に、AF、AE、AWBのデータを高速に得ることができる。 [Effect] Since a moving image can be displayed on an external display device at a frame rate of m / n times, m times or q times, it is possible to obtain AF, AE, and AWB data at a high speed without a pseudo moving image.

 45.第25項において、動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用いる場合と、付属する表示装置(例えば液晶モニター)または外部の表示装置に供給する場合で、加算するqラインの数を異ならせることを特徴とする電子的撮像装置。 $ 45. In Item 25, the number of q lines to be added is determined when the signal processed by the moving image is used as AF information, AE information, or AWB information, or when the signal is supplied to an attached display device (for example, a liquid crystal monitor) or an external display device. An electronic imaging device characterized by differentiating.

 [従来の問題点]混色等の特殊な加算を行なった場合、そのままでは表示装置に出力できない。 [Conventional problem] When special addition such as color mixing is performed, it cannot be output to a display device as it is.

 [効果]AF、AE、AWBのデータを得る場合には画角に無関係にフレームレートを上げることができるので、表示よりもさらに高速動作させることができる。 [Effect] When obtaining AF, AE, and AWB data, the frame rate can be increased irrespective of the angle of view, so that the operation can be performed at a higher speed than the display.

 46.第26項において、付属する表示装置(例えば液晶モニター)または外部の表示装置に供給またはAE情報またはAWB情報として用いる動画処理した信号を得る場合には、垂直方向のmライン毎にnラインの画素信号を取り出すモードを選択し、AF情報またはAE情報として用いる動画処理した信号を得る場合には、垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出すモードを選択する切り替え手段を持つことを特徴とする電子的撮像装置。 $ 46. 26. In the paragraph 26, when obtaining a moving image processed signal to be supplied to an attached display device (for example, a liquid crystal monitor) or an external display device or used as AE information or AWB information, pixels of n lines are provided for every m lines in the vertical direction. When selecting a mode for extracting a signal and obtaining a moving image processed signal to be used as AF information or AE information, it is necessary to have a switching unit for selecting a mode for extracting a pixel signal added for every successive q lines in the vertical direction. Electronic imaging device characterized by the following.

 [従来の問題点]少ないコマ数から表示系のフレームレートを上げるにはメモリーが必要になる。 [Conventional problems] Memory is required to increase the frame rate of the display system from a small number of frames.

 [効果]フレームレートがm/n倍で外部の表示装置に動画表示できるので、疑似動画にならず、AF、AE、AWBのデータを得る場合には画角に無関係にフレームレートをq倍とすることができるので、表示よりもさらに高速動作させることができる。 [Effect] Since a moving image can be displayed on an external display device at a frame rate of m / n times, a pseudo moving image is not generated. When obtaining AF, AE, and AWB data, the frame rate is set to q times regardless of the angle of view. Therefore, the operation can be performed at a higher speed than the display.

 47.第26項において、付属する表示装置(例えば液晶モニター)または外部の表示装置に供給またはAE情報またはAWB情報として用いる動画処理した信号を得る場合には、垂直方向のmライン毎にnラインを加算した後に画素信号を取り出すモードを選択し、AF情報またはAE情報として用いる動画処理した信号を得る場合には、垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出すモードを選択する切り替え手段を持つことを特徴とする電子的撮像装置。 {47. In Item 26, when obtaining a moving image processed signal to be supplied to an attached display device (for example, a liquid crystal monitor) or an external display device or used as AE information or AWB information, n lines are added for every m lines in the vertical direction. In the case of selecting a mode for extracting a pixel signal after the processing and obtaining a moving image processed signal to be used as AF information or AE information, a switching unit for selecting a mode for extracting a pixel signal added for every q lines in the vertical direction is provided. An electronic imaging device characterized by having.

 [従来の問題点]少ないコマ数から表示系のフレームレートを上げるにはメモリーが必要になる。 [Conventional problems] Memory is required to increase the frame rate of the display system from a small number of frames.

 [効果]フレームレートがm倍で外部の表示装置に動画表示できるので、疑似動画にならず、AF、AE、AWBのデータを得る場合には画角に無関係にフレームレートをq倍とすることができるので、表示よりもさらに高速動作させることができる。 [Effect] Since a moving image can be displayed on an external display device at a frame rate of m times, the frame rate is set to q times regardless of the angle of view when obtaining AF, AE, and AWB data without generating a pseudo moving image. Therefore, the operation can be performed at a higher speed than the display.

本発明の実施形態の電子的撮像装置の回路構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a circuit configuration of an electronic imaging device according to an embodiment of the present invention. ベイヤー配列の色フィルターの構成を示す。3 shows a configuration of a Bayer array color filter. 高画質モードによる画素信号の読み出しの様子を示している。The state of reading pixel signals in the high image quality mode is shown. 第一の高速モードによる画素信号の読み出しの様子を示している。The state of reading pixel signals in the first high-speed mode is shown. 第二の高速モードによる画素信号の読み出しの様子を示している。The state of reading pixel signals in the second high-speed mode is shown. 第三の高速モードによる画素信号の読み出しの様子を示している。The state of reading pixel signals in the third high-speed mode is shown. 図6のモードに関する垂直転送路における画素信号の加算を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating addition of pixel signals in a vertical transfer path regarding the mode of FIG. 6. 図6のモードに関する水平転送路における画素信号の加算を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating addition of pixel signals in a horizontal transfer path for the mode of FIG. 6. 第四の高速モードによる画素信号の読み出しの様子を示している。The state of reading pixel signals in the fourth high-speed mode is shown. 図9のモードに関する垂直転送路における画素信号の加算を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating addition of pixel signals in a vertical transfer path for the mode of FIG. 9. 図9のモードに関する水平転送路における画素信号の加算を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating addition of pixel signals in a horizontal transfer path for the mode of FIG. 9. 液晶表示部に表示される画像の切り換わりの様子を示している。9 illustrates a state of switching images displayed on a liquid crystal display unit. AF、AWB、AEのための制御データが順番にフレーム毎に得られる様子を示している。The figure shows how control data for AF, AWB, and AE are obtained in order for each frame. トリガー操作に応じた読み出しモードの切り換えの一例を示している。An example of switching of the readout mode according to a trigger operation is shown. トリガー操作に応じた読み出しモードの切り換えの別の例を示している。9 shows another example of switching of the readout mode according to a trigger operation.

符号の説明Explanation of reference numerals

12…CCDイメージセンサー、20…タイミングジェネレーター、22…シグナルジェネレーター、24…CPU、26…情報処理部、28…DRAM、30…圧縮伸長回路、32…記録媒体、34…液晶表示部、46…トリガー。 12: CCD image sensor, 20: timing generator, 22: signal generator, 24: CPU, 26: information processing unit, 28: DRAM, 30: compression / expansion circuit, 32: recording medium, 34: liquid crystal display unit, 46: trigger .

Claims (23)

 二次元配列の固体撮像素子より順次走査によって全ての画素信号を取り出して静止画を記録するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードを持つことを特徴とする電子的撮像装置。 A mode in which all the pixel signals are taken out by sequential scanning from the two-dimensional array of solid-state image pickup devices to record a still image, and a pixel image in which the pixel signals added for every continuous q lines in the vertical direction are taken out from the solid-state image pickup device to record a still image Alternatively, an electronic imaging device having a mode for performing moving image processing.  二次元配列の固体撮像素子より順次走査によって全ての画素信号を取り出し静止画を記録するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向のmライン毎にnラインの画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードを持つことを特徴とする電子的撮像装置。 A mode in which all pixel signals are taken out by sequential scanning from a two-dimensional array of solid-state image pickup devices and a still image is recorded, and a n-line pixel signal is taken out every m lines in the vertical direction from the solid-state image pickup device to record a still image or a moving image. An electronic imaging apparatus comprising: a mode for processing; and a mode for extracting a pixel signal added for each successive q lines in the vertical direction from the solid-state imaging device and recording a still image or processing a moving image.  二次元配列の固体撮像素子より順次走査によって全ての画素信号を取り出し静止画を記録するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向のmライン毎にnラインを加算した後に画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードと、前記固体撮像素子より垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出し静止画を記録または動画処理するモードを持つことを特徴とする電子的撮像装置。 A mode in which all pixel signals are taken out by sequential scanning from the solid-state imaging device having a two-dimensional array and a still image is recorded, and a pixel signal is taken out after adding n lines for every m lines in the vertical direction from the solid-state imaging device to take out a pixel signal. An electronic image pickup apparatus, comprising: a mode for recording or moving image processing; and a mode for taking out a pixel signal added for each successive q lines in the vertical direction from the solid-state imaging device and recording or moving image processing of a still image.  請求項1と請求項2と請求項3の何れか一つにおいて、固体撮像素子の色フィルターが線順次のフィルターで構成されていることを特徴とする電子的撮像装置。 (4) The electronic imaging device according to any one of (1), (2) and (3), wherein the color filters of the solid-state imaging device are constituted by line-sequential filters.  請求項3において、加算するnラインは同一の色フィルターで構成されていることを特徴とする電子的撮像装置。 The electronic imaging device according to claim 3, wherein the n lines to be added are formed of the same color filter.  請求項3において、加算するnラインは同一の色フィルターで、mライン毎に加算するnラインの色フィルターを異ならせることを特徴とする電子的撮像装置。 The electronic imaging apparatus according to claim 3, wherein the n lines to be added are the same color filter, and the color filters of the n lines to be added are different for every m lines.  請求項2において、n=2αであることを特徴とする電子的撮像装置。 An electronic imaging apparatus according to claim 2, wherein n = 2α.  請求項2において、m=2α+1、n=1であることを特徴とする電子的撮像装置。 An electronic imaging device according to claim 2, wherein m = 2α + 1 and n = 1.  請求項3において、m=2α+1であることを特徴とする電子的撮像装置。 An electronic imaging device according to claim 3, wherein m = 2α + 1.  請求項2において、m/n=qであることを特徴とする電子的撮像装置。 An electronic imaging device according to claim 2, wherein m / n = q.  請求項1と請求項2と請求項3の何れか一つにおいて、qラインの電荷を垂直転送路にq回に分けて移送すると共に、q−1回の垂直転送を行なうことでqラインの加算を垂直転送路で行なった後、q回単位で垂直転送クロックを与えて水平連想路への転送を行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 In any one of claims 1, 2, and 3, the q-line charge is transferred to the vertical transfer path in q times, and q-1 times of vertical transfer are performed. An electronic image pickup apparatus, wherein after performing addition in a vertical transfer path, a vertical transfer clock is applied in q units to transfer to a horizontal associative path.  請求項3において、mライン毎にnラインを加算する場合は、nラインの電荷を垂直転送路にn回に分けて移送すると共に、m−1回の垂直転送を行なうことでnラインの加算を垂直転送路で行なった後、m回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行ない、qライン毎に加算する場合は、qラインの電荷を垂直転送路にq回に分けて移送する共に、q−1回の垂直転送を行なうことでqラインの加算を垂直転送路で行なった後、q回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 In claim 3, when n lines are added for every m lines, the charge of the n lines is transferred to the vertical transfer path in n times, and the n lines are added by performing m-1 vertical transfers. Is performed on the vertical transfer path, then the transfer to the horizontal transfer path is performed by applying a vertical transfer clock in units of m times, and the charge of the q line is divided into q times by the vertical transfer path when the addition is performed for every q lines. The vertical transfer is performed q-1 times, the addition of q lines is performed in the vertical transfer path, and then the transfer to the horizontal transfer path is performed by applying a vertical transfer clock in q units. Electronic imaging device.  請求項12において、nラインまたはqラインの加算および水平転送路への転送を行なう際に、オーバーフローを制御するための基板電圧を順次走査時と異ならせることを特徴とする電子的撮像装置。 13. An electronic imaging apparatus according to claim 12, wherein when adding the n-line or the q-line and transferring the data to the horizontal transfer path, the substrate voltage for controlling the overflow is made different from that during the sequential scanning.  請求項1と請求項2と請求項3の何れか一つにおいて、qラインの電荷を垂直転送路に移送した後、q回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なうことで、qラインの加算を水平転送路で行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 In any one of claims 1, 2 and 3, after transferring the electric charge of the q line to the vertical transfer path, the transfer to the horizontal transfer path is performed by applying a vertical transfer clock in q units. Wherein the addition of q lines is performed in a horizontal transfer path.  請求項3において、mライン毎にnラインを加算する場合は、nラインの電荷を垂直転送路に移送した後、m回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なうことでnラインの加算を水平転送路で行ない、qライン毎に加算する場合は、qラインの電荷を垂直転送路に移送した後、q回単位で垂直転送クロックを与えて水平転送路への転送を行なうことでqラインの加算を水平転送路で行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 In claim 3, when n lines are added for every m lines, the charge of the n lines is transferred to the vertical transfer path, and then the transfer to the horizontal transfer path is performed by applying a vertical transfer clock in units of m times. When the addition of n lines is performed on the horizontal transfer path and the addition is performed for each q line, the charge of the q line is transferred to the vertical transfer path, and then the transfer to the horizontal transfer path is performed by applying a vertical transfer clock in q units. An electronic image pickup apparatus wherein the addition of q lines is performed by a horizontal transfer path.  請求項1と請求項2と請求項3の何れか一つにおいて、qラインの加算を行なう場合の露光量が前記順次走査によって全ての画素信号を取り出すモードの露光量の1/q倍となるように露出制御することを特徴とする電子的撮像装置。 In any one of the first, second, and third aspects, the amount of exposure when adding q lines is 1 / q times the amount of exposure in a mode for extracting all pixel signals by the sequential scanning. An electronic imaging apparatus characterized in that exposure control is performed as described above.  請求項1と請求項2と請求項3の何れか一つにおいて、何れかのモードで動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用いることを特徴とする電子的撮像装置。 (4) An electronic imaging apparatus according to any one of (1), (2), and (3), wherein a signal subjected to moving image processing in any mode is used as AF information, AE information, or AWB information.  請求項1と請求項2と請求項3の何れか一つにおいて、何れかのモードで動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用い、AF、AE、AWBの制御用データの何れかを1フレームに一つずつ算出し、前記データの算出を順番に繰り返し行なうことを特徴とする電子的撮像装置。 The signal according to any one of claims 1, 2, and 3, wherein a signal processed in any one of the modes is used as AF information, AE information, or AWB information, and any one of AF, AE, and AWB control data is used. An electronic image pickup apparatus comprising: calculating the data one frame at a time; and repeatedly calculating the data in order.  請求項1と請求項2と請求項3の何れか一つにおいて、何れかのモードで静止画処理または動画処理した信号を付属する表示装置または外部の表示装置に供給することを特徴とする電子的撮像装置。 The electronic device according to any one of claims 1, 2, and 3, wherein a signal subjected to still image processing or moving image processing in any mode is supplied to an attached display device or an external display device. Image pickup device.  請求項1と請求項2と請求項3の何れか一つにおいて、何れかのモードで動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用いると共に、付属する表示装置または外部の表示装置に供給することを特徴とする電子的撮像装置。 A signal according to any one of claims 1, 2, and 3, wherein the signal processed in any one of the modes is used as AF information, AE information, or AWB information, and is supplied to an attached display device or an external display device. An electronic imaging device, characterized by supplying.  請求項1において、動画処理した信号をAF情報またはAE情報またはAWB情報として用いる場合と、付属する表示装置または外部の表示装置に供給する場合で、加算するqラインの数を異ならせることを特徴とする電子的撮像装置。 2. The method according to claim 1, wherein the number of q lines to be added is different between a case where the signal subjected to the moving image processing is used as AF information, AE information or AWB information and a case where the signal is supplied to an attached display device or an external display device. Electronic imaging device.  請求項2において、付属する表示装置または外部の表示装置に供給またはAE情報またはAWB情報として用いる動画処理した信号を得る場合には、垂直方向のmライン毎にnラインの画素信号を取り出すモードを選択し、AF情報またはAE情報として用いる動画処理した信号を得る場合には、垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出すモードを選択する切り替え手段を持つことを特徴とする電子的撮像装置。 In claim 2, a mode for extracting n-line pixel signals for every m lines in the vertical direction when obtaining a moving image processed signal to be supplied to an attached display device or an external display device or used as AE information or AWB information. In the case of selecting and obtaining a moving image processed signal to be used as AF information or AE information, the electronic apparatus has a switching unit for selecting a mode for extracting a pixel signal added for every successive q lines in the vertical direction. Imaging device.  請求項2において、付属する表示装置または外部の表示装置に供給またはAE情報またはAWB情報として用いる動画処理した信号を得る場合には、垂直方向のmライン毎にnラインを加算した後に画素信号を取り出すモードを選択し、AF情報またはAE情報として用いる動画処理した信号を得る場合には、垂直方向の連続するqライン毎に加算した画素信号を取り出すモードを選択する切り替え手段を持つことを特徴とする電子的撮像装置。 In claim 2, when obtaining a moving image processed signal to be supplied to an attached display device or an external display device or used as AE information or AWB information, a pixel signal is added after adding n lines for every m lines in the vertical direction. When selecting a mode to extract and obtaining a moving image processed signal used as AF information or AE information, a switching means for selecting a mode to extract a pixel signal added for every continuous q lines in the vertical direction is provided. Electronic imaging device.
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