JP2005167497A - Imaging device, method for acquiring image with high quality, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置、良質画像獲得方法、及びプログラムに関し、特に、被写体輝度が低い場合でもノイズの少ない良好な画像を得ることが可能な撮像装置、該撮像装置に適用される良質画像獲得方法、及び該良質画像獲得方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging device, a high-quality image acquisition method, and a program, and in particular, an imaging device capable of obtaining a good image with little noise even when the subject luminance is low, and a high-quality image acquisition method applied to the imaging device. And a program for causing a computer to execute the high-quality image acquisition method.
ビデオテープに動画を記録するデジタルビデオカメラにおいて、近年、静止画をメモリカードに記録できるようにしたものが市販されている。動画像の記録においては、画像サイズ(画素数)は720x480(NTSC)であるが、静止画記録では、例えば1024x768以上の画像サイズが一般的であり、これによって高解像度を得ている。高解像度な静止画記録を行うために、近年ますます撮像素子の画像サイズ(画素数)は大型化する傾向にある。 In recent years, digital video cameras that record moving images on a video tape are commercially available that can record still images on a memory card. In moving image recording, the image size (number of pixels) is 720 × 480 (NTSC). However, in still image recording, for example, an image size of 1024 × 768 or more is common, thereby obtaining high resolution. In order to perform high-resolution still image recording, the image size (number of pixels) of an image sensor has been increasing in recent years.
なお、図9に示すように、静止画記録を行うために、動画撮影に必要な画像サイズ101よりも撮像素子CCD(Charge Coupled Device)の画像サイズ102のほうが大きいことを利用して、動画撮影時に手ぶれ量に応じて、CCDの受光領域の不要上下領域を高速に間引く、いわゆる電気的手ぶれ補正が行われている。
ところで、暗闇などで被写体輝度が低い場合には、CCDの単位画素あたりの電荷量が小さくなるので、暗電流などのノイズ量が信号レベルに対して相対的に無視できないレベルとなり、この結果、S/N(ノイズレベルに対する信号レベル比)が低くノイズ感の大きな画像となってしまうという問題点があった。 By the way, when the subject brightness is low due to darkness or the like, the amount of charge per unit pixel of the CCD is small, so that the amount of noise such as dark current cannot be ignored relative to the signal level. There is a problem that / N (the signal level ratio to the noise level) is low and the image has a large noise feeling.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、被写体輝度が低い場合でも、ノイズの少ない良好な画像を得ることが可能な撮像装置、良質画像獲得方法、及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and provides an imaging apparatus, a high-quality image acquisition method, and a program capable of obtaining a good image with little noise even when the subject luminance is low. For the purpose.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明によれば、平面状に配設された複数の光電変換要素からなり、該複数の光電変換要素が画素をそれぞれ構成する光電変換部と、前記光電変換部における同一種の第1の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とする第1の電荷収集手段と、前記光電変換部における同一種の第2の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とする第2の電荷収集手段と、被写体輝度を計測する被写体輝度計測手段と、前記被写体輝度計測手段によって計測された被写体輝度に応じて、前記第1及び第2の電荷収集手段のうちの一方を動作させる動作制御手段とを有することを特徴とする撮像装置が提供される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the photoelectric conversion unit includes a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a planar shape, and each of the plurality of photoelectric conversion elements constitutes a pixel; A first charge collecting unit that collects charges from the first predetermined number of photoelectric conversion elements of the same type in the photoelectric conversion unit and uses the charge as one pixel, and a second predetermined number of the same type in the photoelectric conversion unit In accordance with the subject brightness measured by the second brightness collecting means for collecting charges from the photoelectric conversion elements of the second charge collecting means for taking charge for one pixel, the subject brightness measuring means for measuring the subject brightness, and the subject brightness measuring means, There is provided an imaging apparatus comprising an operation control unit that operates one of the first and second charge collection units.
また、請求項2記載の発明によれば、上記撮像装置において、前記第1の所定数量は、前記第2の所定数量よりも小さく、前記動作制御手段は、前記被写体輝度計測手段によって計測された被写体輝度が所定輝度よりも高い場合には、前記第1の電荷収集手段を動作させ、前記計測された被写体輝度が前記所定輝度以下である場合には、前記第2の電荷収集手段を動作させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the imaging apparatus, the first predetermined quantity is smaller than the second predetermined quantity, and the operation control means is measured by the subject luminance measurement means. When the subject luminance is higher than the predetermined luminance, the first charge collecting unit is operated. When the measured subject luminance is equal to or lower than the predetermined luminance, the second charge collecting unit is operated. It is characterized by that.
また、請求項6記載の発明によれば、垂直方向および水平方向に配設された複数の光電変換要素からなり、該複数の光電変換要素が画素をそれぞれ構成する光電変換部と、前記光電変換部の垂直方向の画素列毎に設けられるとともに、各々が垂直方向に並んだ複数の電荷保持要素からなり、該複数の電荷保持要素が、前記光電変換部の対応の光電変換要素から画素ごとの電荷を受け取り、該電荷を前記電荷保持要素ごとに順次垂直方向に転送することが可能な複数の垂直電荷転送部と、各々が水平方向に並んだ複数の電荷保持要素からなり、該複数の電荷保持要素に前記複数の垂直電荷転送部の垂直方向の各一方端がそれぞれ接続され、前記複数の垂直電荷転送部からそれぞれ転送された電荷を、前記電荷保持要素ごとに順次水平方向に転送することが可能な水平電荷転送部と、前記複数の垂直電荷転送部の各々における前記複数の電荷保持要素のうちの1つに、前記光電変換部の第1の所定数量の光電変換要素から電荷をそれぞれ転送させる第1の転送制御手段と、前記複数の垂直電荷転送部の各々における前記複数の電荷保持要素のうちの1つに、前記光電変換部の第2の所定数量の光電変換要素から電荷をそれぞれ転送させる第2の転送制御手段と、被写体輝度を計測する被写体輝度計測手段と、前記被写体輝度計測手段によって計測された被写体輝度に応じて、前記第1及び第2の転送制御手段のうちの一方を動作させる動作制御手段とを有することを特徴とする撮像装置が提供される。 According to a sixth aspect of the present invention, the photoelectric conversion unit includes a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a vertical direction and a horizontal direction, and each of the plurality of photoelectric conversion elements constitutes a pixel, and the photoelectric conversion Each of the plurality of charge holding elements arranged in the vertical direction, and each of the plurality of charge holding elements is provided for each pixel from the corresponding photoelectric conversion element of the photoelectric conversion unit. A plurality of vertical charge transfer units capable of receiving a charge and sequentially transferring the charge in the vertical direction for each of the charge holding elements, and a plurality of charge holding elements arranged in a horizontal direction, One end in the vertical direction of each of the plurality of vertical charge transfer units is connected to the holding element, and the charges transferred from the plurality of vertical charge transfer units are sequentially transferred in the horizontal direction for each of the charge holding elements. A charge from a first predetermined number of photoelectric conversion elements of the photoelectric conversion unit to one of the plurality of charge holding elements in each of the horizontal charge transfer unit and the plurality of vertical charge transfer units. A first transfer control means for transferring each of the plurality of vertical charge transfer sections, and one of the plurality of charge holding elements in each of the plurality of vertical charge transfer sections from a second predetermined number of photoelectric conversion elements of the photoelectric conversion section. Second transfer control means for transferring charges, subject brightness measurement means for measuring subject brightness, and subject brightness measured by the subject brightness measurement means, the first and second transfer control means. An image pickup apparatus is provided that includes operation control means for operating one of them.
また、請求項8記載の発明によれば、平面状に配設された複数の光電変換要素からなり、該複数の光電変換要素が画素をそれぞれ構成する光電変換部を備えた撮像装置に適用される良質画像獲得方法において、前記光電変換部における同一種の第1の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とする第1の電荷収集ステップと、前記光電変換部における同一種の第2の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とする第2の電荷収集ステップと、被写体輝度を計測する被写体輝度計測ステップと、前記被写体輝度計測ステップによって計測された被写体輝度に応じて、前記第1及び第2の電荷収集ステップのうちの一方を実行させる動作制御ステップとを有することを特徴とする良質画像獲得方法が提供される。
According to the invention described in
さらに、上記良質画像獲得方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。 Furthermore, a program for causing a computer to execute the above-described high-quality image acquisition method is provided.
本発明によれば、平面状に配設された複数の光電変換要素からなり、該複数の光電変換要素が画素をそれぞれ構成する光電変換部と、前記光電変換部における同一種の第1の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とする第1の電荷収集手段と、前記光電変換部における同一種の第2の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とする第2の電荷収集手段と、被写体輝度を計測する被写体輝度計測手段とを備え、前記被写体輝度計測手段によって計測された被写体輝度に応じて、前記第1及び第2の電荷収集手段のうちの一方を動作させる。 According to the present invention, the photoelectric conversion unit includes a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a planar shape, and the plurality of photoelectric conversion elements respectively form pixels, and the first predetermined first of the same type in the photoelectric conversion unit Charges are collected from a number of photoelectric conversion elements and collected from a first predetermined charge collecting means for obtaining charges for one pixel, and a second predetermined number of photoelectric conversion elements of the same type in the photoelectric conversion unit, and collected for one pixel. A second charge collecting means for measuring the subject brightness and a subject brightness measuring means for measuring the subject brightness, and the first and second charge collecting means according to the subject brightness measured by the subject brightness measuring means. One of them.
例えば、前記第1の所定数量は、前記第2の所定数量よりも小さく、前記被写体輝度計測手段によって計測された被写体輝度が所定輝度よりも高い場合には、前記第1の電荷収集手段を動作させ、前記計測された被写体輝度が前記所定輝度以下である場合には、前記第2の電荷収集手段を動作させる。 For example, when the first predetermined quantity is smaller than the second predetermined quantity and the subject luminance measured by the subject luminance measuring means is higher than the predetermined luminance, the first charge collecting means is operated. When the measured subject brightness is equal to or lower than the predetermined brightness, the second charge collecting means is operated.
これにより、被写体輝度が低い場合でも、ノイズの少ない良好な画像を得ることができる。 Thereby, even when the subject brightness is low, a good image with little noise can be obtained.
また、前記第2の電荷収集手段が動作されるときにはモノクロ画像処理を行うことにより、更にノイズを低減した画像を得ることができる。 Further, when the second charge collecting means is operated, an image with further reduced noise can be obtained by performing monochrome image processing.
また、前記第2の電荷収集手段が動作されるときには、手ぶれ補正を行わず、光電変換部の全画素を読み込むことにより、前記第2の電荷収集手段の動作時での画像解像度の低下を緩和することができる。 Further, when the second charge collecting means is operated, image blurring during the operation of the second charge collecting means is mitigated by reading all pixels of the photoelectric conversion unit without performing camera shake correction. can do.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
〔第1の実施の形態〕
図1は、本発明に係る第1の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.
図中1は光学レンズ、2は撮像素子であるCCD、3はCCD2の出力信号をアナログ/デジタル変換するAFE、4は画像処理部、6はCCD2の撮像タイミングを制御するタイミング発生部、7は撮像装置全体を制御するシステムコントローラ、9は被写体輝度計測部である。タイミング発生部6は、CCD2の垂直転送信号(V1A,V1B,V1C,V1D,V2,V3A,V3B,V3C,V3D,V4)と水平転送信号とを生成する。システムコントローラ7は、中央演算装置(CPU)、CPUが実行するプログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、CPUが演算に使用するRAM(Random Access Memory)、入出力装置等から構成される。
In the figure, 1 is an optical lens, 2 is a CCD which is an image sensor, 3 is an AFE that performs analog / digital conversion of the output signal of the
光学レンズ1で集光された撮像光は、CCD2において撮像され、AFE3でデジタル信号にA/D変換され、画像処理部4で画像処理され、記録処理部(不図示)において記録処理される。
The imaging light condensed by the
システムコントローラ7は、被写体輝度計測部9で計測された被写体輝度(EV値)に基づいて、タイミング発生部6で発生する垂直転送信号(V1A,V1B,V1C,V1D,V2,V3A,V3B,V3C,V3D,V4)の形態を、2画素加算の撮像モードと4画素加算の撮像モードとで切り替える制御を行う。この制御を、図2を参照して説明する。
Based on the subject brightness (EV value) measured by the subject
図2は、システムコントローラ7で実行される撮像モードの決定処理の手順を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of imaging mode determination processing executed by the
システムコントローラ7はまず、最初に撮像モードを通常の2画素加算モードに設定する(S1)。次に、被写体輝度計測部9で被写体輝度値EVを計測する(S2)。計測されたEV値が0より大きく、被写体が十分に明るいと判断すれば(S3でYES)、本決定処理を終了し、撮像モードを2画素加算モードとする。計測されたEV値が0以下であれば被写体輝度が不足するので、撮像モードを4画素加算モードに設定する(S4)。
First, the
図3は、CCD2の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of the
図3において、11、13、15は各々、図3の垂直方向に複数の画素が並んだフォトダイオード、12、14,16は垂直転送レジスタ、17は水平転送レジスタである。CCD2は原色フィルタの付加されたCCDであり、フォトダイオード11がRGフィルタ、フォトダイオード13がGBフィルタというように、一列置きに、RGフィルタ、GBフィルタが付加された構成となっている。フォトダイオード11、13、15から垂直転送レジスタ12、14、16へ電荷を転送するタイミングで映像が撮像されることになる。垂直転送レジスタ12、14、16と水平転送レジスタ17とをシフト駆動することにより、水平転送レジスタ17からラスタ出力信号が得られる。すなわち、垂直転送レジスタ12、14、16では各々、対応するフォトダイオード11、13、15から画素ごとに電荷を転送されると、垂直方向に並んだ画素列に沿って電荷を下方向に画素ごとに順次転送(シフト)する。そして、転送された各電荷が垂直転送レジスタ12、14、16の各下方端に達すると、垂直転送レジスタ12、14、16の各下方端に接続された水平転送レジスタ17の対応の画素位置に上記の各電荷が転送される。水平転送レジスタ17でも、図3の水平方向に並んだ画素列に沿って電荷が水平方向に画素ごとに順次転送(シフト)される。
In FIG. 3,
以下、RGフィルタ列に着目して、2画素加算モードおよび4画素加算モードについて説明するが、GBフィルタ列に関しても同様な動作である。 Hereinafter, the 2-pixel addition mode and the 4-pixel addition mode will be described by focusing on the RG filter row, but the same operation is performed for the GB filter row.
図4は、4画素加算モードにおけるフォトダイオード11から垂直転送レジスタ12への電荷の転送を示す図であり、図5は、4画素加算モードにおいてタイミング発生部6で発生される垂直転送信号(V1A,V1B,V1C,V1D,V2,V3A,V3B,V3C,V3D,V4)を示すタイミングチャートである。
FIG. 4 is a diagram showing charge transfer from the
図4は、フォトダイオード11(A)から、それに対応した垂直転送レジスタ12(B)へ電荷が転送される様子を示しているが、これは、他のフォトダイオード13、15と垂直転送レジスタ14,16との各間でも同じ動作となる。
FIG. 4 shows how charges are transferred from the photodiode 11 (A) to the corresponding vertical transfer register 12 (B). This is because the
図4に示すように、フォトダイオード11の垂直方向の画素は8画素単位で制御される。フォトダイオード11のR1画素には垂直転送信号V1A,V2が入力され、同様に、G1画素には垂直転送信号V3A,V4が、R2画素には垂直転送信号V1B,V2が、G2画素には垂直転送信号V3B,V4が、R3画素には垂直転送信号V1C,V2が、G3画素には垂直転送信号V3C,V4が、R4画素には垂直転送信号V1D,V2が、G4画素には垂直転送信号V3D,V4が入力される。
As shown in FIG. 4, the pixels in the vertical direction of the
電荷の転送を以下に説明すると、まずT1区間で、V3A信号によりフォトダイオード11のG1画素の電荷が垂直転送レジスタ12に転送(撮像)される。次に、垂直転送レジスタ12において下方向にシフトを行った後、V1A信号によりT2区間でR1電荷が垂直転送レジスタ12に転送される。次に、垂直転送レジスタ12において下方向にシフトを行った後、V3B信号によりT3区間でG2電荷がフォトダイオード11に転送され、G1電荷にG2電荷が加算される。次に、垂直転送レジスタ12において下方向にシフトを行った後、V1B信号によりT4区間でR2電荷が垂直転送レジスタ12に転送され、R1電荷にR2電荷が加算される。次に、垂直転送レジスタ12において下方向にシフトを行った後、V3C信号によりT5区間でG3電荷が垂直転送レジスタ12に転送され、G1、G2、G3の電荷が加算される。次に、垂直転送レジスタ12において下方向にシフトを行った後、V1C信号によりT6区間でR3電荷が垂直転送レジスタ12に転送され、R1、R2、R3の電荷が加算される。次に、垂直転送レジスタ12において下方向にシフトを行った後、V3D信号によりT7区間でG4電荷が垂直転送レジスタ12に転送され、G1、G2、G3、G4の電荷が加算される。そして、垂直転送レジスタ12において下方向にシフトを行った後、V1D信号によりT8区間でR4電荷が垂直転送レジスタ12に転送送され、R1、R2、R3、R4の電荷が加算される。
The charge transfer will be described below. First, in the T1 period, the charge of the G1 pixel of the
このように4画素加算モードでは、同一種の近隣の4画素分の電荷が加算され、これにより、CCD2から出力される出力信号のレベルが高まり、被写体輝度が不足する撮影時におけるS/Nの低下を防止することが可能となる。
As described above, in the 4-pixel addition mode, the charges of four neighboring pixels of the same type are added, thereby increasing the level of the output signal output from the
図6は、2画素加算モードにおけるフォトダイオード11から垂直転送レジスタ12への電荷の転送を示す図であり、図7は、2画素加算モードにおいてタイミング発生部6で発生される垂直転送信号(V1A,V1B,V1C,V1D,V2,V3A,V3B,V3C,V3D,V4)を示すタイミングチャートである。
FIG. 6 is a diagram showing charge transfer from the
2画素加算モードにおいても、フォトダイオード11の垂直方向の画素は8画素単位で制御され、また、フォトダイオード11のR1画素には垂直転送信号V1A,V2が入力され、同様に、G1画素には垂直転送信号V3A,V4が、R2画素には垂直転送信号V1B,V2が、G2画素には垂直転送信号V3B,V4が、R3画素には垂直転送信号V1C,V2が、G3画素には垂直転送信号V3C,V4が、R4画素には垂直転送信号V1D,V2が、G4画素には垂直転送信号V3D,V4が入力される。
Also in the two-pixel addition mode, the vertical pixels of the
図7に示すように、2画素加算モードでは、タイミング発生部6が、V1A信号とV1C信号、V3A信号とV3C信号、V1B信号とV1D信号、V3B信号とV3D信号を各々同じ形態のタイミング信号として発生する。これにより、2画素加算を実現できる。
As shown in FIG. 7, in the two-pixel addition mode, the
すなわち、T11区間でフォトダイオード11のG1電荷とG3電荷とを垂直転送レジスタ12に転送(撮像)し、次に垂直転送レジスタ12において下方向にシフトを行った後、T12区間でR1電荷とR3電荷とを垂直転送レジスタ12に転送する。次に垂直転送レジスタ12において下方向にシフトを行った後、T13区間でG2電荷とG4電荷とを垂直転送レジスタ12に転送し、T11区間で転送したG1電荷とG3電荷とにG2電荷とG4電荷とがそれぞれ加算されて、G1+G2、G3+G4となる。次に垂直転送レジスタ12において下方向にシフトを行った後、T14区間でR2電荷とR4電荷とを垂直転送レジスタ12に転送し、T12区間で転送されたR1電荷とR3電荷とにR2電荷とR4電荷とがそれぞれ加算されて、R1+R2、R3+R4となる。
That is, the G1 charge and G3 charge of the
このように2画素加算モードでは、同一種の近隣の2画素分の電荷が加算される。 As described above, in the two-pixel addition mode, charges of two neighboring pixels of the same type are added.
以上のように、通常は2画素加算を行う一方、暗闇時など被写体輝度が低い場合には、4画素加算を行うことにより、1画素あたりの電荷量を増やし、ノイズの少ない良好な画像を得ることができる。 As described above, two-pixel addition is usually performed, but when the subject brightness is low, such as in the dark, by adding four pixels, the charge amount per pixel is increased and a good image with less noise is obtained. be able to.
4画素加算時には、2画素加算時に比べて、CCD2の出力画素数が半分(つまり解像度が半分=フレームレートが半分)になるので、画像処理部4においてフレームレート変換を行う。
When four pixels are added, the number of output pixels of the
なお、4画素加算モードでは、画像処理部4においてモノクロ処理を行って、目立ちやすい色ノイズが画像に表れないようにしてもよい。
In the 4-pixel addition mode, the
〔第2の実施の形態〕
次に本発明の第2の実施の形態を説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図8は、第2の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。第2の実施の形態の構成は、基本的に第1の実施の形態の構成と同じであるので、同一部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。 FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the imaging apparatus according to the second embodiment. Since the configuration of the second embodiment is basically the same as the configuration of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
第2の実施の形態では、第1の実施の形態の構成に対して新たに、操作SW21、装置本体の揺れを検出する角速度検出器22、積分器23が追加される。
In the second embodiment, an
第1の実施の形態では、被写体輝度計測部9から出力される被写体輝度に応じて、システムコントローラ7が、2画素加算モードと4画素加算モードとのいずれかを選択するが、第2の実施の形態では、操作者が操作SW21を操作指示することによって、2画素加算モードと4画素加算モードとのいずれかが選択されるようにする。
In the first embodiment, the
また、2画素加算モードでは、角速度検出器22が装置本体の揺れを表す角速度を検出し、積分器23が該角速度を積分して手ぶれ量を算出する。システムコントローラ7は、この算出された手ぶれ量に応じて、CCD2の受光面の上下領域を高速に読み飛ばして動画(NTSC)サイズ分の領域を読み出し制御する、いわゆる手ぶれ補正を行う。
In the two-pixel addition mode, the
一方、被写体輝度が低い場合には操作者は三脚等を使用すること想定されるので、4画素加算モードでは手ぶれ補正を行わず、したがってCCD2の受光面の全領域画素を読み込む。
On the other hand, since it is assumed that the operator uses a tripod or the like when the subject brightness is low, camera shake correction is not performed in the 4-pixel addition mode, and therefore, all the pixels on the light receiving surface of the
これにより、4画素加算モードでの解像度の低下を改善することができる。 Thereby, it is possible to improve the decrease in resolution in the 4-pixel addition mode.
なお、第2の実施の形態では、2画素加算モードと4画素加算モードのいずれかの選択が、操作者による操作SW21を介した操作によって行われるとともに、2画素加算モードでは手ぶれ補正を行い、4画素加算モードでは手ぶれ補正を行わないようにしているが、これに代わって、2画素加算モードと4画素加算モードのいずれかの選択が、第1の実施の形態のように、被写体輝度に応じて自動的に行われ、かつ、2画素加算モードでは手ぶれ補正を行い、4画素加算モードでは手ぶれ補正を行わないようにしてもよい。
〔他の実施の形態〕
なお、本発明の目的は、前述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ(またはCPU、MPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
In the second embodiment, either the 2-pixel addition mode or the 4-pixel addition mode is selected by an operation through the
[Other Embodiments]
The object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus. Is also achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium.
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体およびプログラムは本発明を構成することになる。 In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the novel function of the present invention, and the storage medium and program storing the program code constitute the present invention.
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。 The storage medium for supplying the program code is, for example, a flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW. DVD + RW, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, etc. can be used.
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。 Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (Operating System) running on the computer based on the instruction of the program code. Includes a case where the functions of the above-described embodiments are realized by performing part or all of the actual processing.
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。 Further, after the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. This includes the case where the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
1 光学レンズ
2 CCD(光電変換部、第1の電荷収集手段、第2の電荷収集手段)
3 AFE
4 画像処理部
6 タイミング発生部(第1の電荷収集手段、第2の電荷収集手段)
7 システムコントローラ(第1の電荷収集手段、第2の電荷収集手段、動作制御手段)
9 被写体輝度計測部(被写体輝度計測手段)
DESCRIPTION OF
3 AFE
4
7 System controller (first charge collecting means, second charge collecting means, operation control means)
9 Subject brightness measurement section (Subject brightness measurement means)
Claims (11)
前記光電変換部における同一種の第1の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とする第1の電荷収集手段と、
前記光電変換部における同一種の第2の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とする第2の電荷収集手段と、
被写体輝度を計測する被写体輝度計測手段と、
前記被写体輝度計測手段によって計測された被写体輝度に応じて、前記第1及び第2の電荷収集手段のうちの一方を動作させる動作制御手段と
を有することを特徴とする撮像装置。 A plurality of photoelectric conversion elements arranged in a planar shape, the photoelectric conversion elements each constituting a pixel, the plurality of photoelectric conversion elements;
First charge collecting means that collects charges from a first predetermined number of photoelectric conversion elements of the same type in the photoelectric conversion unit and sets the charges as one pixel;
A second charge collecting means that collects charges from a second predetermined number of photoelectric conversion elements of the same type in the photoelectric conversion unit and makes the charges for one pixel;
Subject luminance measuring means for measuring subject luminance;
An image pickup apparatus comprising: an operation control unit that operates one of the first and second charge collection units according to the subject luminance measured by the subject luminance measurement unit.
前記動作制御手段は、前記被写体輝度計測手段によって計測された被写体輝度が所定輝度よりも高い場合には、前記第1の電荷収集手段を動作させ、前記計測された被写体輝度が前記所定輝度以下である場合には、前記第2の電荷収集手段を動作させることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 The first predetermined quantity is less than the second predetermined quantity;
The operation control means operates the first charge collecting means when the subject brightness measured by the subject brightness measurement means is higher than a predetermined brightness, and the measured subject brightness is less than the predetermined brightness. 2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein in some cases, the second charge collection unit is operated.
前記動作制御手段は、前記計測された被写体輝度が前記所定輝度以下である場合には、前記第2の電荷収集手段を動作させるとともに、前記画像処理手段にモノクロ画像処理を実行させることを特徴とする請求項2記載の撮像装置。 Image processing means capable of selectively executing either color image processing or monochrome image processing;
The operation control means operates the second charge collecting means and causes the image processing means to execute monochrome image processing when the measured subject luminance is equal to or lower than the predetermined luminance. The imaging device according to claim 2.
前記第2の電荷収集手段は、前記光電変換部の全領域における同一種の第2の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とすることを特徴とする請求項2記載の撮像装置。 The first charge collecting means collects charges from a first predetermined number of photoelectric conversion elements of the same type in a predetermined partial region of the photoelectric conversion unit, and sets the charge as one pixel,
3. The second charge collecting unit collects charges from a second predetermined number of photoelectric conversion elements of the same type in the entire region of the photoelectric conversion unit, and sets the charges as one pixel. Imaging device.
前記動作制御手段は、前記被写体輝度計測手段によって計測された被写体輝度が所定輝度よりも高い場合には、前記第1の電荷収集手段を動作させるとともに、前記補正手段を動作させ、前記計測された被写体輝度が前記所定輝度以下である場合には、前記第2の電荷収集手段を動作させるとともに、前記補正手段を動作させないことを特徴とする請求項4記載の撮像装置。 A correction unit that performs shake correction on the image data in accordance with the shake of the imaging device;
When the subject luminance measured by the subject luminance measuring unit is higher than a predetermined luminance, the operation control unit operates the first charge collecting unit, operates the correction unit, and performs the measurement. 5. The imaging apparatus according to claim 4, wherein when the subject luminance is equal to or lower than the predetermined luminance, the second charge collecting unit is operated and the correction unit is not operated.
前記光電変換部の垂直方向の画素列毎に設けられるとともに、各々が垂直方向に並んだ複数の電荷保持要素からなり、該複数の電荷保持要素が、前記光電変換部の対応の光電変換要素から画素ごとの電荷を受け取り、該電荷を前記電荷保持要素ごとに順次垂直方向に転送することが可能な複数の垂直電荷転送部と、
各々が水平方向に並んだ複数の電荷保持要素からなり、該複数の電荷保持要素に前記複数の垂直電荷転送部の垂直方向の各一方端がそれぞれ接続され、前記複数の垂直電荷転送部からそれぞれ転送された電荷を、前記電荷保持要素ごとに順次水平方向に転送することが可能な水平電荷転送部と、
前記複数の垂直電荷転送部の各々における前記複数の電荷保持要素のうちの1つに、前記光電変換部の第1の所定数量の光電変換要素から電荷をそれぞれ転送させる第1の転送制御手段と、
前記複数の垂直電荷転送部の各々における前記複数の電荷保持要素のうちの1つに、前記光電変換部の第2の所定数量の光電変換要素から電荷をそれぞれ転送させる第2の転送制御手段と、
被写体輝度を計測する被写体輝度計測手段と、
前記被写体輝度計測手段によって計測された被写体輝度に応じて、前記第1及び第2の転送制御手段のうちの一方を動作させる動作制御手段と
を有することを特徴とする撮像装置。 A plurality of photoelectric conversion elements arranged in a vertical direction and a horizontal direction, and the plurality of photoelectric conversion elements each constitute a pixel;
Provided for each pixel column in the vertical direction of the photoelectric conversion unit, each consisting of a plurality of charge holding elements arranged in the vertical direction, the plurality of charge holding elements from the corresponding photoelectric conversion element of the photoelectric conversion unit A plurality of vertical charge transfer units capable of receiving charges for each pixel and sequentially transferring the charges in the vertical direction for each of the charge holding elements;
Each of the plurality of charge holding elements is arranged in a horizontal direction, and one end of each of the plurality of vertical charge transfer units in the vertical direction is connected to each of the plurality of charge holding elements. A horizontal charge transfer unit capable of sequentially transferring the transferred charges in the horizontal direction for each of the charge holding elements;
First transfer control means for transferring charges from a first predetermined number of photoelectric conversion elements of the photoelectric conversion section to one of the plurality of charge holding elements in each of the plurality of vertical charge transfer sections; ,
Second transfer control means for transferring charges from a second predetermined number of photoelectric conversion elements of the photoelectric conversion section to one of the plurality of charge holding elements in each of the plurality of vertical charge transfer sections; ,
Subject luminance measuring means for measuring subject luminance;
An image pickup apparatus comprising: operation control means for operating one of the first and second transfer control means in accordance with the subject brightness measured by the subject brightness measurement means.
前記動作制御手段は、前記被写体輝度計測手段によって計測された被写体輝度が所定輝度よりも高い場合には、前記第1の転送制御手段を動作させ、前記計測された被写体輝度が前記所定輝度以下である場合には、前記第2の転送制御手段を動作させることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 The first predetermined quantity is less than the second predetermined quantity;
The operation control unit operates the first transfer control unit when the subject luminance measured by the subject luminance measurement unit is higher than a predetermined luminance, and the measured subject luminance is less than the predetermined luminance. The imaging apparatus according to claim 1, wherein in some cases, the second transfer control unit is operated.
前記光電変換部における同一種の第1の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とする第1の電荷収集ステップと、
前記光電変換部における同一種の第2の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とする第2の電荷収集ステップと、
被写体輝度を計測する被写体輝度計測ステップと、
前記被写体輝度計測ステップによって計測された被写体輝度に応じて、前記第1及び第2の電荷収集ステップのうちの一方を実行させる動作制御ステップと
を有することを特徴とする良質画像獲得方法。 In a high-quality image acquisition method applied to an imaging device including a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a plane, and the plurality of photoelectric conversion elements each including a photoelectric conversion unit that constitutes a pixel,
A first charge collecting step for collecting charges from a first predetermined number of photoelectric conversion elements of the same type in the photoelectric conversion unit, and making the charges for one pixel;
A second charge collecting step for collecting charges from a second predetermined number of photoelectric conversion elements of the same type in the photoelectric conversion unit and setting them as charges for one pixel;
Subject brightness measurement step for measuring subject brightness;
And a motion control step of executing one of the first and second charge collection steps according to the subject brightness measured in the subject brightness measurement step.
前記動作制御ステップは、前記被写体輝度計測ステップによって計測された被写体輝度が所定輝度よりも高い場合には、前記第1の電荷収集ステップを実行させ、前記計測された被写体輝度が前記所定輝度以下である場合には、前記第2の電荷収集ステップを実行させることを特徴とする請求項8記載の良質画像獲得方法。 The first predetermined quantity is less than the second predetermined quantity;
In the operation control step, when the subject brightness measured in the subject brightness measurement step is higher than a predetermined brightness, the first charge collection step is executed, and the measured subject brightness is less than or equal to the predetermined brightness. 9. The high quality image acquisition method according to claim 8, wherein if there is, the second charge collecting step is executed.
前記光電変換部における同一種の第1の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とする第1の電荷収集ステップと、
前記光電変換部における同一種の第2の所定数量の光電変換要素から電荷を集め、1画素分の電荷とする第2の電荷収集ステップと、
被写体輝度を計測する被写体輝度計測ステップと、
前記被写体輝度計測ステップによって計測された被写体輝度に応じて、前記第1及び第2の電荷収集ステップのうちの一方を実行させる動作制御ステップと
を有することを特徴とするプログラム。 To cause a computer to execute a high-quality image acquisition method that is applied to an imaging device that includes a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a plane, and each of the plurality of photoelectric conversion elements includes a photoelectric conversion unit that constitutes a pixel. In the program of
A first charge collecting step for collecting charges from a first predetermined number of photoelectric conversion elements of the same type in the photoelectric conversion unit, and making the charges for one pixel;
A second charge collecting step for collecting charges from a second predetermined number of photoelectric conversion elements of the same type in the photoelectric conversion unit and setting them as charges for one pixel;
Subject brightness measurement step for measuring subject brightness;
An operation control step for executing one of the first and second charge collection steps according to the subject brightness measured in the subject brightness measurement step.
前記動作制御ステップは、前記被写体輝度計測ステップによって計測された被写体輝度が所定輝度よりも高い場合には、前記第1の電荷収集ステップを実行させ、前記計測された被写体輝度が前記所定輝度以下である場合には、前記第2の電荷収集ステップを実行させることを特徴とする請求項10記載のプログラム。 The first predetermined quantity is less than the second predetermined quantity;
In the operation control step, when the subject brightness measured in the subject brightness measurement step is higher than a predetermined brightness, the first charge collection step is executed, and the measured subject brightness is less than or equal to the predetermined brightness. The program according to claim 10, wherein if there is, the second charge collection step is executed.
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