JP2640030C - - Google Patents

Info

Publication number
JP2640030C
JP2640030C JP2640030C JP 2640030 C JP2640030 C JP 2640030C JP 2640030 C JP2640030 C JP 2640030C
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
timing
signal
solid
state imaging
imaging device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Publication date

Links

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、再生画面の特定範囲に映像を表示する映像信号を得る固体撮像装置
に関する。 (ロ)従来の技術 テレビカメラを用いた監視システム等に於いては、再生画面の1/4や1/9
の範囲にテレビカメラの映像を再生することで、同時に複数の映像を確認できる
ように構成される。このように、再生画面の特定範囲にテレビカメラの映像を再
生する方法としては、映像情報を適当な画素単位で間引くか或いは合成すること で映像情報を圧縮することや、予め画素数の少ない撮像素子を用いてテレビカメ
ラを構成することが考えられる。このような場合、同期信号のタイミングは変更
されないことから、映像信号は、水平走査期間及び垂直走査期間の特定期間内に
映像成分が存在することになる。 第4図は、固体撮像装置の概要を示すブロック図である。 フレーム転送方式のCCD固体撮像素子(1)は、撮像部(1I)、蓄積部(1S)及び
水平転送部(1H)からなり、光電変換に依り撮像部(1I)に発生する情報電荷を蓄積
部(1S)に一旦転送蓄積し、蓄積部(1S)の情報電荷を水平転送部(1H)を介して映像
信号Yとして出力する。このCCD(1)は、撮像部(1I)の垂直方向の画素数が再
生画面の1/2の画素数に設定されており、これに対応して蓄積部(1S)の画素数
も設定されている。 一方、CCD(1)を駆動する駆動回路(2)は、撮像部(2I)に垂直転送クロックφ
Vを供給する垂直転送クロック発生回路(2V)、蓄積部(2S)に蓄積転送クロックφS
を供給する蓄積転送クロック発生回路(2S)及び水平転送部(2H)に水平転送クロッ
クφHを供給する水平転送クロック発生回路(2H)からなり、垂直転送タイミング
制御回路(3V)及び水平転送タイミング制御回路(3H)の出力に従ってCCD(1)を
パルス駆動する。即ち、垂直転送クロック発生回路(2V)は、垂直転送タイミング
信号VTに従って、情報電荷を蓄積部(1S)に一画面単位で転送し、蓄積転送クロ
ック発生回路(2S)は、水平転送タイミング信号HTに従って一水平ライン単位で
情報電荷を水平転送部(1H)に転送する。そして、水平転送クロック発生回路(2H)
は、蓄積部(1S)から転送された情報電荷を水平走査期間の1/2の期間で転送出
力する。 第5図は、再生画面の様子を示す模式図であり、第5図は、その動作タイミン
グを示すタイミング図である。 垂直転送タイミング制御回路(3V)及び水平転送タイミング制御回路(3H)は、夫
々垂直同期信号VD及び水平同期信号HDに従って動作するもので、各同期信号
VD,HDの立下りに対して一定の期間遅れて転送タイミングを与えるような垂
直転送タイミング信号VT及び水平転送タイミング信号HTを出力する。この垂
直及び水平転送タイミング制御回路(3V)(3H)は、各タイミング信号VTVT, HTの同期信号VD,HDに対する遅れが0〜V/2(Vは垂直走査期間)及び0
〜H/2(Hは水平走査期間)で夫々設定され、この期間の設定に依り、再生画面
上に映像の表示される位置が決定される。例えば、第6図に示す如く垂直転送タ
イミング信号VTが垂直同期信号VDに対してV/3遅れ、水平転送タイミング
信号HTが水平同期信号HDに対してH/2遅れて設定された場合、再生画面上
には、第5図に示すように垂直方向の1/3、水平方向の1/2の位置を基準に
して垂直及び水平方向が再生画面の1/2の映像(I)が表示される。ここで第6
図に波線で示す如く垂直転送タイミング信号VTの遅れをV/2、水平転送タイ
ミング信号HTの遅れをH/3に変更すると、垂直転送クロックφV、水平転送
クロックφH等もタイミングが変更されて再生画面上には第5図に波線で示す如
く垂直方向の1/2、水平方向の1/3の位置から映像(I')が始まる。従って、
垂直転送タイミング信号VTの遅れの設定に依り映像の垂直方向の表示位置が決
定され、水平転送タイミング信号HTの遅れの設定に依り映像の水平方向の表示
位置が設定される。ここでは、映像信号Yの映像期間が垂直走査期間及び水平走
査期間の1/2であることから、映像が分離されることなく表示されるように各
タイミング信号VT,HTの各同期信号VD,HDに対する遅れが最大でV/2、
H/2に設定される。 従って、映像信号Yは、第6図に示す如く1V及び1Hの1/2の期間が映像
期間となり、再生画面に対し垂直及び水平方向に1/2に縮小された映像を表わ
す。そして、映像信号Yに対し垂直ブランキング信号VBL及び水平ブランキン
グ信号HBLに従って映像期間外にブランキングがかけられ、ノイズの除去が図
られる。 (ハ)発明が解決しようとする課題 ところで、上述の如き固体撮像装置に於いては、情報電荷の転送出力が各同期
信号VD,HDのブランキング期間に対して遅れて設定されることから、各転送
タイミング信号VT,HTに加えて映像信号Yの信号処理に必要な各種信号も各
同期信号VD,HDのブランキング期間に対して遅れて設定する必要が生じる。
従って、映像の表示位置を変更する毎に各信号を発生するための回路の動作モー
ドを変更する必要があり、それの実現には、回路構成が複雑になるといった問題 が生じる。特に、小型化及び操作の簡略化が望まれる監視カメラ等に於いては、
回路構成の複雑化及びこの複雑化に伴う各部の配線の増大が問題となる。 そこで本発明は、再生画面の特定範囲に映像を映す固体撮像装置の回路構成の
簡略化を図り、小型化への適応を可能にすることを目的とする。 (ニ)課題を解決するための手段 本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その特徴とするとこ
ろは、受光した映像を光電変換して映像パターンに応じた情報電荷を発生する固
体撮像素子と、上記情報電荷を垂直方向に転送すると共に垂直方向に転送された
上記情報電荷を一水平ライン毎に転送出力して映像信号を得る駆動手段と、所定
のテレビジョン方式に従って上記固体撮像素子の走査タイミングを設定するタイ
ミング設定手段と、を備えた固体撮像装置であって、上記タイミング設定手段は
、上記テレビジョン方式に応じた同期信号を発生して上記映像信号のフォーマッ
トを設定する第1の信号発生回路と、上記駆動手段の動作タイミングを設定する
第2の信号発生回路と、からなり、上記第1の信号発生回路の出力に基づくタイ
ミングで上記第2の信号発生回路が動作を開始し、上記第1の信号発生回路によ
り設定される水平走査期間及び垂直走査期間の特定期間に上記固体撮像素子の情
報電荷に従う映像成分を重畳させることにある。 (ホ)作用 本発明によれば、映像信号のフォーマットを設定するための信号を発生する回
路(第1の信号発生回路)と、固体撮像素子の駆動タイミングを設定するための信
号を発生する回路(第2の信号発生回路)とを分離して構成したことにより、第1
の信号発生回路から第2の信号発生回路に与える動作開始のための信号のタイミ
ングの変更により動作モードが可変設定される。 (ヘ)実施例 本発明の一実施例を図面に従って説明する。 第1図は、本発明固体撮像装置のブロック図である。この図に於いて、CCD(1)
及び駆動回路(2)は、第4図と同一であり、同一部分に同一符号が付してある。 本発明の特徴とするところは、各部の動作タイミングを制御するタイミング制
御回路(10)が、映像信号Yを所定のテレビジョン方式にフォーマット化するため のフォーマット信号TVFを発生するテレビジョン系タイミング発生回路(20)と
、CCD(1)の駆動タイミングを決定するためのタイミング信号CDTを発生す
る撮像素子系タイミング発生回路(30)とで構成されることにある。即ち、タイミ
ング制御回路(10)は、一定周期の基本クロックCKを受けて動作し、フォーマッ
ト信号TVF及びタイミング信号CDTを発生するように構成されており、撮像
素子系タイミング発生回路(30)がテレビジョン系タイミング発生回路(20)からの
トリガによって動作を開始することにより、第6図の如く垂直走査期間及び水平
走査期間の特定期間に映像成分が重畳される。 タイミング制御回路(10)から出力されるタイミング信号CDTは、駆動回路(2)
に供給されると共にCCD(1)からの映像信号Y0に対してサンプリング、ブラン
キング等の処理を施す信号処理回路(4)に供給される。従って、信号処理回路(4)
は、CCD(1)の駆動タイミングに同期して動作し、CCD(1)から出力される映
像信号Y0に対して所定の処理を施してフォーマット回路(5)に供給する。 フォーマット回路(5)は、信号処理回路(4)からの映像信号Y1に垂直同期成分
及び水平同期成分を含む同期信号を重畳して所定のテレビジョン方式に従う映像
信号Y2を出力するように構成されており、タイミング制御回路(10)のテレビジ
ョン系タイミング発生回路(20)からのフォーマット信号TVFが与えられる。 第2図は、タイミング制御回路(10)の構成を示すブロック図であり、第3図は
各信号のタイミング図で、(a)は水平走査期間、(b)は垂直走査期間を夫々示す
。 テレビジョン系タイミング発生回路(20)は、H周期及びV周期で動作するカウ
ンタ(21)(22)、このカウンタ(21)(22)の出力を夫々デコードするデコーダ(23)(2
4)及びこのデコーダ(23)(24)の出力からフォーマット信号TVFを合成するパル
ス合成回路(25)からなり、所定のテレビジョン方式に従う垂直走査信号VD、水
平同期信号HD等からなるフォーマット信号TVFを出力する。カウンタ(21)は
、基本クロックCKでカウントされ、その出力をデコードするデコーダ(23)の出
力によりリセットされる。このデコーダ(23)は、カウンタ(21)の動作周期が所定
のテレビジョン方式の水平走査期間に一致するように設定されており、従ってH
周期のタイミング信号HT1を発生する。カウンタ(22)は、H周期のタイミング
信号HT2でカウントされ、その出力をデコードするデコーダ(24)の出力で リセットされる。このデコーダ(24)は、カウンタ(22)の動作周期がテレビジョン
方式の垂直走査期間に一致するように設定され、V周期でカウンタ(22)をリセッ
トすることでV周期のタイミング信号VT1を発生する。そして、パルス合成回
路(25)は、タイミング信号HT1,VT1に基づいて水平同期信号HD、垂直同期
信号VDを含むフォーマット信号TVFを作成する。 一方、撮像素子系タイミング発生回路(30)は、テレビジョン系タイミング発生
回路(20)と同様にカウンタ(31)(32)、このカウンタ(31)(32)の出力をデコードす
るデコーダ(33)(34)及びパルス合成回路(35)からなり、デコーダ(33)がH周期の
タイミング信号HT2を発生してデコーダ(34)がV周期のタイミング信号VT2
発生すると共に、これらタイミング信号HT2,VT2からパルス合成回路(35)が
固体撮像素子の駆動タイミング信号CDTを作成する。ここでカウンタ(31)(32)
は、テレビジョン系タイミング発生回路(20)からの、詳しくはデコーダ(23)(24)
からのスタート信号HS,VSに従って夫々動作を開始するように構成されてお
り、これらスタート信号HS,VSを受けると基本クロックCK及びタイミング
信号HT1のカウントを開始する。このスタート信号HS,VSは、同期信号に
映像成分が重畳されるタイミングを指定して再生画面上の映像の表示位置を決定
するもので、第2図に示す如くタイミング信号HT1,VT1に対して夫々LH,
LVだけ遅れて設定される。即ち、撮像素子系タイミング発生回路(30)は、テレ
ビジョン系タイミング発生回路(20)に対して水平走査レベルでLH遅れ、垂直走
査レベルでLV遅れて動作し、映像信号をフォーマット化するテレビフォーマッ
ト信号TVFに対して水平走査タイミングでLH、垂直走査タイミングでLV遅
れて固体撮像素子を駆動する。従って、映像成分は同期信号の水平走査期間及び
垂直走査期間の途中に重畳されることになり、再生画面の特定範囲に映像が表示
されることになる。 このように、テレビジョン系タイミング発生回路(20)と撮像素子系タイミング
発生回路(30)とを回路的に分離して構成すれば、テレビジョン系タイミング発生
回路(20)から出力されるスタート信号HS,VSのタイミング変更によって再生
画面上の映像の表示位置を容易に可変設定できる。従って、撮像素子の駆動タイ
ミングを得るためのタイミング発生回路(10)の構成が簡略化できる。 (ト)発明の効果 本発明によれば、テレビジョン系のタイミング発生回路と撮像素子系のタイミ
ング発生回路とを回路的に分離したことにより、再生画面上の映像の表示位置の
変更をテレビジョン系のタイミング発生回路が出力するトリガのタイミング変更
により容易に変更できる。従って、回路構成を簡略化でき、撮像装置のコストの
低下及び小型軽量化に有効である。 尚、本実施例に於いては、フレーム転送方式の固体撮像素子を用いた場合を例
示したが、インターライン転送方式やフレームインターライン転送方式の固体撮
像素子を用いた場合でも同様にして実現できる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明固体撮像装置のブロック図、第2図はタイミング制御回路のブ
ロック図、第3図は第2図の各信号のタイミング図、第4図は従来の撮像装置の
ブロック図、第5図は再生画面の模式図、第6図は第4図の動作タイミング図で
ある。 (1)・・・CCD 固体撮像素子、(2)・・・駆動回路、(3V)・・・垂直転送タイミング発生
回路、(3H)・・・水平転送タイミング発生回路、(4)・・・信号処理回路、(5)・・・フ
ォーマット回路、(10)・・・タイミング制御回路、(20)・・・テレビジョン系タイミン
グ発生回路、(30)・・・撮像素子系タイミング発生回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)受光した映像を光電変換して映像パターンに応じた情報電荷を発生する固
    体撮像素子と、上記情報電荷を垂直方向に転送すると共に垂直方向に転送された
    上記情報電荷を一水平ライン毎に転送出力して映像信号を得る駆動手段と、所定
    のテレビジョン方式に従って上記固体撮像素子の走査タイミングを設定するタイ
    ミング設定手段と、を備えた固体撮像装置であって、 上記タイミング設定手段は、上記テレビジョン方式に応じた同期信号を発生し
    て上記映像信号のフォーマットを設定する第1の信号発生回路と、上記駆動手段
    の動作タイミングを設定する第2の信号発生回路と、からなり、上記第1の信号
    発生回路の出力に基づくタイミングで上記第2の信号発生回路が動作を開始し、
    上記第1の信号発生回路により設定される水平走査期間及び垂直走査期間の特定
    期間に上記固体撮像素子の情報電荷に従う映像成分を重畳させることを特徴とす
    る固体撮像装置。 (2)上記固体撮像素子は、再生画面よりも縮小された数の画素を有し、上記固
    体撮像素子の一水平ラインの情報電荷が上記テレビジョン方式の水平走査期間毎
    にこの水平走査期間より短い期間で転送出力され、上記テレビジョン方式の垂直
    走査期間より短い期間で一画面の情報電荷の転送出力を完了することを特徴とす
    る請求項第1項記載の固体撮像装置。

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001275044A (ja) ディジタルカメラ
JP2001045364A (ja) ディジタル・カメラおよびその動作制御方法
JP3903090B2 (ja) 電子カメラ
JP2000287203A (ja) デジタル出力可能な電子内視鏡装置
JP2007104408A (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP2640030B2 (ja) 固体撮像装置
JP2009010903A (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP2004165912A (ja) エリア撮像素子の駆動方法及び装置
JP2003234960A (ja) 撮像装置
JP2645906B2 (ja) 固体撮像装置
JP3905308B2 (ja) ディジタル・カメラおよびその動作制御方法
JP2640030C (ja)
JP2000286408A (ja) 固体撮像装置および信号読出し方法
JP4059281B2 (ja) 液晶表示装置及び電子カメラ
JP2006229552A (ja) ビデオカメラ
JP5267587B2 (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP4292963B2 (ja) 撮像装置
JP4525382B2 (ja) 表示装置及び撮像装置
JP4133878B2 (ja) デジタルカメラ及び画像信号生成方法
JPH0884299A (ja) 固体撮像装置
JP4415858B2 (ja) 撮像装置及び方法
JP2989322B2 (ja) 映像信号処理装置
JPH09181979A (ja) 固体撮像装置
JP3720398B2 (ja) 静止画記録装置
JP3219743B2 (ja) 撮像システム