JP2804782B2 - Imaging device - Google Patents

Imaging device

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JP2804782B2
JP2804782B2 JP10191889A JP10191889A JP2804782B2 JP 2804782 B2 JP2804782 B2 JP 2804782B2 JP 10191889 A JP10191889 A JP 10191889A JP 10191889 A JP10191889 A JP 10191889A JP 2804782 B2 JP2804782 B2 JP 2804782B2
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貴行 木島
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オリンパス光学工業株式会社
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は例えば、スチルビデオカメラシステムに係わり、特に固体撮像素子のダイナミックレンジの拡大を図った撮像装置に関する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [FIELD OF THE INVENTION The present invention is, for example, relates to a still video camera system, particularly relates to an imaging apparatus which aimed to expand the dynamic range of the solid-state imaging device.

[従来の技術] 近年、フロッピディスクと同じ構造のスチルビデオディスクを記録媒体として用いるスチルビデオカメラ(電子スチルカメラ)が出現している。 [Prior Art] In recent years, still video cameras using still video disks of the same structure as the floppy disk as a recording medium (an electronic still camera) have emerged. そして、このカメラにおいては例えば、画像再生用プロセッサを電気的機械的に着脱自在な構成とし、カメラ単体で携帯して撮影した像をカメラ内蔵のスチルビデオディスクに録画するとともに、当該カメラを画像再生用プロセッサに接続してスチルビデオディスクの録画像を再生し、表示或いはハードコピーとして得て画像鑑賞することが出来るようにしている。 Then, in the camera, for example, with an image reproduction processor and electrically and mechanically detachable freely configured to record the image obtained by the mobile for shooting with the camera alone camera built-in still video disk, an image reproducing the camera connect to use the processor to play the recorded image of the still video disc, so that it is possible to image viewing obtained as a display or hard copy.

ところで、このようなスチルビデオカメラにおいては、画像を撮像するイメージング素子としてCCD(固体撮像素子)などの撮像素子を使用する。 However, In such a still video camera, using an image sensor such as a CCD (solid state image pickup device) as an imaging device for capturing an image.

このような撮像素子においては第9図に示すように、 As shown in FIG. 9 in such an image pickup device,
その撮像素子の持つ所定の飽和レベルLSがあり、スチルビデオカメラにおいては、光の蓄積はテレビの水平走査期間1H内で最大LSであり、このLSが飽和レベルとなる。 There is a predetermined saturation level LS with the the image pickup device, in the still video camera, the accumulation of light is the maximum LS in the horizontal scanning period 1H of the television, the LS is the saturation level.
従って、この1H期間内に飽和レベルLSを超える光量Lmの光入射に対しては出力が飽和してしまう。 Therefore, the output is saturated with respect to light incident amount Lm exceeding the saturation level LS in the 1H period. このような場合、ダイナミックレンジを拡大する方法として従来より撮像素子の蓄積電荷を2回読出し、加算して1画像分の映像信号を得る方法がある。 In this case, there is a method of obtaining two reads charges accumulated in the imaging element conventionally as a method of expanding the dynamic range, the video signal for one image by adding.

しかしながら、この方法はシャッタ速度を倍にし、一画面を2回の撮像すなわち、連続して2回にわたり撮影し、その撮像毎の映像出力を加算合成して得るようにするものである。 However, this method is the shutter speed is doubled, i.e. the imaging of two times one screen, taken over two times consecutively, and is to be by adding synthesized video output of each the captured. すなわち、第10図に示すように第1回目のシャッタ操作により撮影した第1読出出力映像信号と第2回目のシャッタ操作により撮影した第2読出出力映像信号とを加算すると共に、それぞれのシャッタ操作による撮影時間は通常の露光時間の半分とし、それぞれの撮影時間における入射光量が飽和レベルLSを超えない時間とすることにより加算後の映像信号が本来のレベルになるようにして飽和レベルLSの影響を除くようにしたものである。 That is, the adding the second read output video signal captured by the first read output video signal and the second shutter operation taken by the first shutter operation as shown in FIG. 10, each of the shutter operation imaging time by is half the normal exposure time, the influence of the saturation level LS incident light amount in each of the shooting time as the video signal after addition by the time that does not exceed the saturation level LS is the original level it is obtained by so excluding.

[発明が解決しようとする課題] このように撮像素子は入射光量に対する飽和レベルがあり、この飽和レベルを超える光量に対しては飽和してしまうので解像度が悪くなる。 [Problems to be Solved by the Invention] In this manner, since the image pickup element has a saturation level with respect to the amount of incident light, since the relative light amount exceeding the saturation level becomes saturated resolution deteriorates. そこで、この飽和の影響を除くために一画像を2回のシャッタ操作にて2回撮影することにより、それぞれの映像信号を得、両者を加算して一画像を得る方式が従来よりある。 Therefore, by taking twice an image to remove the effects of the saturated at two shutter operation, to obtain a respective video signal, a method of obtaining an image by adding both are prior art. しかし、スチルビデオカメラは撮影像をテレビ画像として再生して鑑賞できるようにするために、テレビの同期信号に同期させて一連のシーケンスが実施されるようになっている。 However, still video camera in order to be able to watch and to display the captured image as a television image, so that the series of sequences in synchronism with the television synchronization signal is performed. そして、NTSC方式の場合、垂直同期はフィールド順次方式の場合、1フィールドが1/60秒であり、従って、読出し時間も1フィールド当り最大で一回となっている。 In the case of the NTSC system, the vertical synchronization when the field sequential method, a one field 1/60 seconds, thus, has become one with the maximum per 1 field is also read time. この場合、上述したダイナミックレンジ拡大方式を採用すると2回の撮影を行って一枚の画像を得ることから、2回目の撮影は1回目の撮影より1/60秒は遅れることになる。 In this case, when employing the dynamic range expansion method described above from getting one image by performing two shot, the second shooting will be lags 1/60 seconds from the first shooting. この遅れは静止物や動きの遅い被写体を撮影するには問題がないが、動きの早い被写体を撮影する時には重大な問題を引き起こす。 This delay is no problem to shoot a slow subject of a stationary object and movement, cause a serious problem when shooting a fast-moving subject.

例えば、シャッタ速度が1/500とか1/1000とかのような早い速度に合わせないと画がぶれるような場合を想定すれば良くわかるように、上記シャッタ速度の半分の露光時間で2回シャッタを切っても、両者の間には1/60秒のずれが避けられず、従って、1回目と2回目の像は大きなずれを生じてしまう。 For example, as can be seen well assuming the case when the shutter speed is not fit fast speed, such as Toka 1/500 Toka 1/1000 image is blurred as, twice shutter with an exposure time of one half of the shutter speed Turning off, between the two inevitably shift of 1/60 second, thus, the first and second image is occurs a significant deviation. そして、この二画像を加算すると両者のずれから、ぶれの大きい画像となってしまい、結局、動きのある被写体を撮影しようとすると鮮明な写真は撮れないことになる。 Then, the deviation of both the adding this second image, becomes larger image blur, after all, will not take the sharp photograph when you try to shoot a moving subject.

そこでこの発明の目的とするところは、撮像素子のダイナミックレンジを拡大できると共に、動きの速い被写体でも鮮明な画像を得ることができるようにしたスチル・ビデオカメラ等に適用して最適な撮像装置を提供することにある。 Therefore it is an object of the present invention, it is possible to expand the dynamic range of the image pickup device, an optimal imaging device applied to the the still video camera or the like it is possible to obtain a clear image even in a fast moving object It is to provide.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本発明は次のような手段を講じた。 To achieve the above object [Means for Solving the Problems] The present invention has taken the following means. すなわち、撮像素子における同一画素の出力信号を少なくとも2回読出してそれらを加算し、1画面分の映像信号を得るものにおいて、第1には上記1画面分の映像信号は1撮影の露光期間を2分割して前・後半それぞれ別に読出し制御する手段と、これら読出された信号の差をとり、その差分の絶対値の信号をベースクリップして上記加算した信号の補正量とし、減算補正して出力する補正手段とを備えて構成する。 That is, the output signal of the same pixel in the image sensor by issuing at least read twice by adding them in to obtain a video signal for one screen, the the first exposure time period of the video signal 1 imaging of the one screen It means for reading control separately each front and the second half is divided into two, taking the difference between the read-out signal, a signal of the absolute value of the difference in base clip as the correction amount of the addition signal, subtracting the correction to configure a correcting means for outputting. また、第2には補正手段は前記読出し制御手段より読出された2つの信号より被写体の動きを検出し、動きが一定値以下のときは読み出された信号を加算処理する構成とする。 Further, the second correction means detects a motion of a subject from two signals read out from the read control means, a configuration in which the motion is addition processing signals read out when the predetermined value or less. さらに第3には前記補正手段は前記読出された2つの信号を入射量情報または撮影レンズの焦点距離情報に応じて加算するか否かを選択して加算補正する構成とする。 Further the third said correcting means is configured for adding the correction by selecting whether to add depending on the focal length information of the incident amount information or photographing lens two signals the reading.

[作 用] このような手段を講じたことにより、次のような作用を呈する。 By took [work for] such means, it exhibits the effects such as the following. すなわち、撮像素子における同一画素の出力信号を少なくとも2回読出してそれらを加算し、1画面分の映像信号を得ることにより、撮像素子のダイナミックレンジを拡大するが、本発明は読出し制御手段により、上記1画面分の映像信号は1撮影の露光期間を2分割して前・後半それぞれ別に読出し、2つの映像信号のかたちで得る。 That is, the output signal of the same pixel in the image sensor by issuing at least read twice by adding them, by obtaining an image signal of one screen, but to expand the dynamic range of the image pickup device, the present invention is by read control means, video signal of the one screen are read separately respectively front and late by 2 divides the exposure period of one shot, obtained in the form of two video signals. そして、2つの像の間にずれがあった場合の加算合成後のぶれを除去すべく、補正手段により補正を加えるが、この補正は第1の発明の場合、これら読出された信号の差をとり、その差分の絶対値の信号をベースクリップして上記加算した信号の補正量とし、減算補正して出力するようにする。 Then, to remove the blur after the addition synthesis when there is a deviation between the two images, but adding the correction by the correction means, when the correction to the first aspect of the invention, the difference between the read-out signal taken, the absolute value of the signal differences by base clip as the correction amount of the addition signal, subtracting the correction to be such that output. これにより、ずれ相当部分は減算補正により除去され、ずれのない部分のみが合成されることになる。 Accordingly, the deviation corresponding parts are removed by subtraction correction, only part without deviation is synthesized. 従って、撮像素子のダイナミックレンジを拡大することができ、しかも、像のずれによるぶれ発生も抑制できる。 Therefore, it is possible to expand the dynamic range of the image pickup device, moreover, can also be suppressed blur occurs due to the deviation of the image.

また、第2の発明の場合は前記補正手段は前記読出し制御手段から読出された2つの信号より被写体の動きを検出し、動きが一定値以下のときは読み出された信号を加算処理するようにし、動きが一定値以上のときは加算処理せずに2回読出してそれぞれ得た前記映像信号のうち、一方を2倍に増幅して出力する。 Also, as in the case of the second invention the correcting means for detecting a motion of a subject from two signals read from the read control means, for adding processing signals motion is read out when the predetermined value or less to among the image signals obtained respectively out read twice without addition processing when movement is more than a predetermined value, and outputs the amplified one to two times. これにより、第2 As a result, the second
の発明の場合は動きが一定値以下のときはそのまま加算合成し、動きが一定値以上のときは加算処理せずに前記映像信号のうち、片方を2倍に増幅して出力すると云う簡単な補正操作のみで撮像素子のダイナミックレンジを拡大することができ、しかも、像のずれによるぶれ発生も抑制できる。 For the invention directly adds synthesized when the motion is below a predetermined value, among the video signals without adding processing when movement is more than a predetermined value, simple to say amplifying and outputting double the one correction operation only able to expand the dynamic range of the image pickup device, moreover, can also be suppressed blur occurs due to the deviation of the image.

また、第3の発明の場合は前記補正手段は前記読出された2つの信号を入射光量情報または撮影レンズの焦点距離情報に応じて加算するか否かを選択して加算補正するようにする。 In the case of the third invention the correcting means so as to addition correction by selecting whether to add depending on the focal length information of the read-out two signals incident light amount information or photographing lens. すなわち、露出時間あるいは焦点距離が長い場合には、2つの映像信号はずれが発生する可能性が高いので、この場合は加算補正せず、2回読出してそれぞれ得た前記映像信号のうち、一方を2倍に増幅して出力し、それ以外では2つの映像信号を加算する。 That is, if the time or the focal length exposure is long, there is a high possibility that the two video signals out occurs, in this case without adding the correction, of the image signals obtained respectively out read twice, one amplifies doubled output, otherwise adding two video signals. これにより、簡単な操作のみで撮影素子のダイナミックレンジの拡大することができ、しかも、像のずれによるぶれ発生も抑制できる。 This makes it possible to expand the dynamic range of only imaging device simple operation, moreover, can also be suppressed blur occurs due to the deviation of the image.

従って、本発明によれば、撮像素子のダイナミックレンジを拡大できると共に、動きの速い被写体でも鮮明な画像を得ることができてスチル・ビデオカメラ等に適用して最適な撮像装置を提供することが出来る。 Therefore, according to the present invention, it is possible to expand the dynamic range of the image pickup device, that is also able to obtain a clear image in a fast moving object to provide an optimal imaging device applied to a still video camera or the like can.

[実施例] 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。 [Example] Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

ここで以下説明する本装置の前提となる技術に触れておくと、対象とするものはスチルビデオカメラであり、 If you leave touch the art as the premise of the present apparatus will now be described below, those of interest are still video camera,
撮像素子からの画像信号を変調し、増幅して磁気記録媒体に与え、磁気記録するものである。 Modulating the image signal from the image sensor, applied to the magnetic recording medium is amplified, it is intended to magnetic recording. 撮像素子からの読出しはテレビ映像として再生できるようにするために、 Reading from the imaging element in order to be able to play as a television image,
フィールド順次の場合の1フィールドの時間である1/60 Field is a sequential one field of time in the case of 1/60
秒毎の垂直同期信号VDに同期させてある。 The vertical synchronizing signal VD per second are synchronized. そして、磁気記録媒体としてスチルビデオディスクを利用するようにしているため、磁気記録媒体の駆動系も同様である。 Since you have to use the still video disk as a magnetic recording medium, it is the same driving system of the magnetic recording medium. 磁気記録媒体は、可撓性のある薄い円形のプラスチックフィルムをベースとする磁気ディスクの磁性面上に、ヘッドアクセス機構によって径方向に移動する記録再生用磁気ヘッドにより同心円状に画像情報を記録されるようにしており、スチルビデオカメラでは画像情報を記録する場合には、この同心円状の記録トラックが例えば、最大 The magnetic recording medium, on the magnetic surface of the magnetic disk to be a thin circular base plastic film of flexible, image information is recorded concentrically by the recording and reproducing magnetic head which moves in the radial direction by the head access mechanism and the so that, when recording image information in a still video camera, the concentric recording tracks, for example, the maximum
50本、等間隔に形成されて各々のトラックに一コマ分ずつ、フィールド画像が記録される。 50 present, are formed at equal intervals one by one frame minutes to each of the track, the field image is recorded. そして、1トラック当り一コマ分、フィールド画像を記録する関係から、磁気記録媒体の駆動系は1/60秒で磁気記録媒体を1回転させ、この1回転毎にパルスを発生させ、該パルスを垂直同期信号VD対応の同期パルスとして利用する。 Then, one frame per track, from the relationship of recording the field image, the driving system of the magnetic recording medium is rotated once a magnetic recording medium in 1/60 seconds, to generate a pulse every this revolution, the pulse utilized as a vertical synchronizing signal VD corresponding sync pulse.

シャッタボタンであるカメラのトリガボタンは2段スイッチとなっており、トリガボタンを押すと、まず、第1段目が作動し、これにより測光系が機能すると共に磁気記録媒体のドライブが回転し、測光系およびAF(オートフォーカス)系が被写体の露出と距離を測定し、この測定結果により、システムコントローラが露出およびシャッタ速度を決定し、露出およびシャッタ速度の設定とオートフォーカスの設定制御を行った後、第2段目で前記同期パルスに同期してシャッタを駆動し、露光を行って撮像し、撮像素子から映像信号を読出して変調後、磁気記録媒体のドライブにこの変調信号を送ってその磁気ヘッドに与え、記録トラックに記録するものとする。 Trigger button of the camera is the shutter button is a two-step switch, press the trigger button, first, the first stage is operated, thereby rotating the drive of the magnetic recording medium with photometric system to function, the photometric system and AF exposure and distance (autofocus) system the subject is measured by the measurement result, the system controller determines the exposure and shutter speed, was set and the auto-focus settings controlling the exposure and shutter speed after, to drive the shutter in synchronization with the synchronizing pulses in the second stage, and the imaging exposure is performed, after modulation from the image sensor reads an image signal, sends the modulated signal to drive the magnetic recording medium that applied to the magnetic head, it shall be recorded on the recording track. 再生は磁気ヘッドにて記録トラックの記録信号を読出し、 Play reads the recording signal of the recording track by the magnetic head,
復調して、ドロップアウト補償並びにスキュー歪の補正などと云った所定のプロセス処理を行い、同期信号を付加して出力し、テレビモニタなどに与えて画像として表示させたり、ビデオプリンタなどでハードコピーとして打ち出す。 Demodulates, performs dropout compensation and a predetermined process processing said that such correction of skew distortion, and outputs the added sync signal, or is displayed as an image given to a television monitor, a hard copy such as a video printer hammer out as.

本発明装置はこのようなスチルビデオカメラシステムにおいて、撮像・記録系の構成を第1図に示す如く構成したものである。 The present invention apparatus in such a still video camera system, which is constituted as shown in FIG. 1 the configuration of an imaging and recording system. すなわち、1はカメラのレンズ、2は絞り、3はシャッタ、4はハーフミラー、5は固体撮像素子、6はA/D変換器、7は切り替えスイッチ、8は駆動制御信号発生部、9はフィールドメモリ、10は加算回路、11は反射用のミラー、12は測光部、13はシステムコントローラ、14は信号補正部である。 That is, 1 is the lens of the camera 2 is squeezed, the shutter 3, the half mirror 4, 5 is a solid-6 A / D converter, the changeover switch 7, 8 drive control signal generating unit, the 9 field memory, the adding circuit 10, a mirror for reflection 11, 12 are metering unit, 13 system controller, 14 denotes a signal correction unit.

レンズ1と、絞り2、シャッタ3、ハーフミラー4、 A lens 1, aperture 2, a shutter 3, a half mirror 4,
ミラー11は光学系を構成しており、被写体の光学像はレンズ1を通り、ハーフミラー4により分配されて固体撮像素子5とミラー11に導かれる。 Mirror 11 constitute an optical system, an optical image of an object passes through the lens 1, is distributed by the half mirror 4 is guided to the solid-state imaging device 5 and the mirror 11. ミラー11に入射された分配光は測光部12に導かれる構成としてある。 Distributing light incident on the mirror 11 is a configuration in which is guided to the photometric unit 12. 上記測光部12は分配光より露出光量を検知するとともに被写体像の測距を行い、上記システムコントローラ13はこの測距データや露出光量のデータを受けてシャッタ速度がマニュアル設定ならば露出光量のデータを基に絞り値の決定を行い、また、絞り値がマニュアル設定ならば露出光量のデータを基にシャッタ速度の決定を行い、絞り駆動機構へその絞り値の設定信号を与えて設定し、また、測距データを基に固体撮像素子5の受光面に被写体像がフォーカスするようにレンズ1の駆動機構に制御信号を与えてフォーカス制御するようにしてある。 The photometry unit 12 measures the distance of the object image with detecting the quantity of exposure light from the distribution optical, the system controller 13 data for the exposure light quantity if the shutter speed is set manually receives data of the distance measurement data and the exposure light quantity was subjected to determination of the aperture value based on, also, the aperture value makes decisions shutter speed data based on the exposure amount, if manual setting, set giving setting signal of the aperture to the aperture drive mechanism, also , are as object image on the light receiving surface of the solid-state imaging device 5 on the basis of the distance data is focus control by applying a control signal to the driving mechanism the lens 1 so as to focus. 尚、シャッタ速度はシャッタの駆動指令を与えてからの経過時間がそのシャッタ速度設定時間対応分に達した段階で駆動指令を停止することにより、設定時間対応のシャッタ速度を得る。 The shutter speed by elapsed time since giving a drive command of the shutter to stop driving command at the stage of reaching the shutter speed setting time corresponding content, obtain the shutter speed setting time corresponds.

前記システムコントローラ13はカメラ全体の制御の中枢を司るものであり、また、前記固体撮像素子5は例えば、CCDを使用していて、シャッタ速度で定まる露光時間の半分の時間を経過した時点および露光時間終了時点でそれぞれ蓄積電荷を読出すように制御される。 The system controller 13 is intended charge of the central control of the entire camera, also the solid-state imaging device 5, for example, if you are using CCD, elapsed time and exposure to half the time of the exposure time determined by the shutter speed It is controlled to read the accumulated charge each time the end. この読出し制御はCCDの読出し駆動のための同期信号を発生する前記駆動制御信号発生部(SSG;シンクシグナルジェネレータ)8により行われるが、この駆動制御信号発生部8の制御は前記システムコントローラ13により行われる。 The read control the driving control signal generator for generating a sync signal for CCD readout drive; be carried out by (SSG sync signal generator) 8, control of the drive control signal generating unit 8 by the system controller 13 It takes place. すなわち、システムコントローラ13はシャッタ駆動開始後、シャッタ速度で定まる露光時間の半分の時間を経過した時点および露光時間終了時点でそれぞれ読出しパルスを出力し、この読出しパルスを受けると駆動制御信号発生部8はCCDの読出し駆動のための同期パルスを発生する。 More specifically, the system controller 13 after the start of shutter driving, and outputs the read pulse, respectively at and the exposure time at the end has passed the half of the time of exposure time determined by the shutter speed, a drive control signal generator 8 receives the read pulse generating a synchronization pulse for the CCD readout drive. また、駆動制御信号発生部8はトリガボタンが操作された時点で前記システムコントローラ13からの指令により、CCDの不要電荷放出制御を行う処理を実施し、また、電子シャッタ解放駆動制御が実施されてから最大で2フィールドの期間、CCDを露光可能な状態に置くように制御するものとする。 The drive control signal generating unit 8 in response to a command from the system controller 13 when the trigger button is operated, and carries out a process of performing unnecessary charge controlled release of CCD, also electronic shutter release drive control is performed up to 2 field period from, and controls to put the CCD exposure state. また、メカシャッタを有し、これはトリガボタンが操作されて後、電子シャッタの開いた時間が露光時間に達するまで開放制御される。 Further, a mechanical shutter, which after being operated trigger button, the time open the electronic shutter is opened the control until the exposure time.

前記A/D変換器6は固体撮像素子5の読出し映像信号をディジタル信号に変換するものであり、切り替えスイッチ7は前記読出し映像信号を加算回路10とフィールドメモリ9のうちの一方に与えるための経路切り替えを行うためのものである。 The A / D converter 6 converts an read image signal of the solid-state imaging device 5 into a digital signal, the changeover switch 7 is for applying to one of said read image signal adding circuit 10 and the field memory 9 it is for performing path switching. フィールドメモリ9は1フィールド分の容量を持つメモリであり、撮影毎に固体撮像素子5から2回に亙って読み出される画像信号のうち、第1 The field memory 9 is a memory with a capacity of one field, among the image signal read out over the two from the solid-state imaging device 5 for each shooting, first
読出出力映像信号を記憶するためのものであり、従って、切り替えスイッチ7は第1読出出力映像信号をフィールドメモリ9に与え、第2読出出力映像信号を加算回路10に与えるように切り替えられ、また、第2読出出力映像信号の出力タイミング時には該第2読出出力映像信号と同期してフィールドメモリ9より第1読出出力映像信号を読出して加算回路10に与えるべく制御するようシステムコントローラ13は構成してある。 Is for storing the read output video signal, therefore, the changeover switch 7 provides a first read output video signal in the field memory 9, is switched to provide a second read output video signal to the adding circuit 10, also , the system controller 13 to control to the time the output timing of the second read output video signal supplied to the second read output video signal synchronized by adding reads out from the first read output video signal field memory 9 circuit 10 constitutes and Aru.

固体撮像素子5からの第1回目の映像信号の読出しは露光時間の半分の時間が経過した時点で出力される読出しパルスによるが、この読出しパルスによりCCDによる固体撮像素子5は垂直転送路に現在の蓄積電荷を転送し、第2回目の映像信号の読出しは露光時間終了以後に行われる。 Although reading of the first video signal from the solid-state image pickup device 5 by the read pulses output at the time of the lapse of time half of the exposure time, CCD by the solid-state imaging device 5 is currently in the vertical transfer path by the read pulse transfers of stored charges, readout of the second video signal is performed in the exposure time ends after. すなわち、CCDは第3図に示すように碁盤の目のように構成された画素となるセルCLに入射光量に対応した電荷が蓄積され、読出し制御を行うと同一列のセルCL群毎に対して設けられた垂直転送路VTに電荷を転送し、出力制御によりこの垂直転送路VTの電荷を外部に出力すると云った構成になっている。 That, CCD charge corresponding to the amount of incident light on the cell CL to be pixels configured in a grid pattern as shown in Figure 3 are accumulated to the cells CL each group in the same column when performing read control and transferring the charges to the vertical transfer paths VT provided Te has a structure in which said that outputs the charge of the vertical transfer path VT to the outside by the output control. そして、垂直転送路 Then, the vertical transfer paths
VTの電荷の外部への出力はテレビ系に同期させるため、 Since the output to an external VT charge synchronize the television system,
垂直転送路VTへの転送後の最初の垂直同期パルスの発生時点とし、この時点からの1垂直期間(1フィールドの期間)とし、該1垂直期間経過時点での垂直同期パルス発生タイミングにてCCDからの第2回目の垂直転送路VT As the first time point of generation of the vertical synchronization pulse after transfer to the vertical transfer path VT, and one vertical period from the time point (one field period), CCD in the vertical synchronizing pulse generating timing in the one vertical period elapse the second round of the vertical transfer path VT from
への電荷転送を行い、引き続いてこの時点から1垂直期間に亙り、垂直転送路VTの電荷の外部に出力すると云った制御をシステムコントローラ13は実施するようにしてある。 Perform charge transfer to and subsequently over from this point one vertical period, the system controller 13 to control said that output to the outside of the charge in the vertical transfer path and VT are as implement. また、本システムでは固体撮像素子5からの第1 The first from the solid-state imaging device 5 in the present system
回目の映像信号の読出しは露光時間の半分の時間が経過した時点であるが、露光時間はその後も残り半分あるので、その間にも電荷の蓄積が続き、従って、第2回目の電荷の読出しが可能になる。 Read times th video signal is the elapse of time half of the exposure time, since the exposure time is then the remaining half, followed by the accumulation of electrical charges in the meantime, thus, the reading of second charge possible to become.

上記信号補正部14は加算回路10から出力される信号について、動きのある像の場合のずれを補正するための処理回路であり、ずれの補正済みの映像信号について後段のプロセス処理部へ送り、映像信号としての必要なプロセス処理を施すようにする。 The signal the signal correction section 14 output from the addition circuit 10, a processing circuit for correcting the deviation in the case of an image with movement, feeding the corrected video signal of shift to subsequent processing section, so as performing the necessary process processing as a video signal. そして、変調後、記録媒体に記録する構成である。 Then, after modulation, a configuration to be recorded on the recording medium.

次に上記構成の本装置の作用を第2図を参照して説明する。 It will now be described with reference to Figure 2, operation of the present apparatus having the above structure.

カメラのトリガボタンを押すと、トリガボタンの動作1段目でメカシャッタが開き、被写体の光学像はレンズ1を通り、ハーフミラー4により分配されて固体撮像素子5とミラー11に導かれる。 Pressing the camera trigger button opens the mechanical shutter in operation the first stage of the trigger button, the optical image of a subject passes through the lens 1, it is distributed is guided to the solid-state imaging device 5 and the mirror 11 by the half mirror 4. そして、ミラー11に入射された分配光は測光部12に導かれる。 Then, the distribution light incident on the mirror 11 is guided to the photometric part 12. 上記測光部12は分配光より露出光量を検知するとともに被写体像の測距を行い、上記システムコントローラ13はこの測距データや露出光量のデータを受けてシャッタ速度がマニュアル設定ならば露出光量のデータを基に絞り値の決定を行い、また、絞り値がマニュアル設定ならば露出光量のデータを基にシャッタ速度の決定を行い、絞り駆動機構へその絞り値の設定信号を与えて設定し、また、測距データを基に固体撮像素子5の受光面に被写体像がフォーカスするようにレンズ1の駆動機構に制御信号を与えてフォーカス制御する。 The photometry unit 12 measures the distance of the object image with detecting the quantity of exposure light from the distribution optical, the system controller 13 data for the exposure light quantity if the shutter speed is set manually receives data of the distance measurement data and the exposure light quantity was subjected to determination of the aperture value based on, also, the aperture value makes decisions shutter speed data based on the exposure amount, if manual setting, set giving setting signal of the aperture to the aperture drive mechanism, also and focus control by applying a control signal to the driving mechanism the lens 1 so that the subject image on a light receiving surface of the solid-state imaging device 5 on the basis of the distance data is focused. 尚、電子シャッタ速度は該シャッタの駆動指令を与えてからの経過時間がシャッタ速度設定時間対応分に達した段階でメカシャッタを閉じるように駆動指令を与えることにより、設定時間対応のシャッタ速度を得る(第2図(b),(c))。 The electronic shutter speed by providing the elapsed time drive command to close the mechanical shutter at the stage of reaching the shutter speed setting time corresponding fraction from giving a drive command of the shutter, give the shutter speed set time corresponding (FIG. 2 (b), (c)).

一方、前記固体撮像素子5は例えば、CCDを使用していて、シャッタ速度で定まる露光時間の半分の時間を経過した時点および露光時間終了時点でそれぞれ蓄積電荷を読出すように制御される。 Meanwhile, the solid-state imaging device 5 is for example, if you are using CCD, is controlled to read the accumulated charge each at and the exposure time at the end has passed the half of the time of exposure time determined by the shutter speed. この読出し制御はCCDの読出し駆動のための同期信号を発生する前記駆動制御信号発生部8により行われるが、この駆動制御信号発生部8 This read control is performed by the drive control signal generating unit 8 for generating a synchronization signal for the CCD readout drive, the drive control signal generator 8
の制御は前記システムコントローラ13により行われる。 Control is performed by the system controller 13.
すなわち、システムコントローラ13はシャッタ駆動開始後、シャッタ速度で定まる露光時間の半分の時間を経過した時点および露光時間終了時点でそれぞれ読出しパルスを出力し(第2図(d))、この読出しパルスを受けると駆動制御信号発生部8はCCDの読出し駆動のための同期信号を発生する。 That is, after the system controller 13 shutter drive starts, outputs a read pulse, respectively at and the exposure time at the end has passed the half of the time of exposure time determined by the shutter speed (FIG. 2 (d)), the read pulse It receives a drive control signal generator 8 generates a synchronizing signal for CCD readout drive. また、駆動制御信号発生部8はトリガボタンが操作された時点で前記システムコントローラ13からの指令により、CCDの不要電荷放出制御を行う処理を実施し、また、シャッタ解放駆動制御が実施されてから最大で2フィールドの期間、CCDを露光可能な状態に置くように制御する。 The drive control signal generating unit 8 in response to a command from the system controller 13 when the trigger button is operated, and carries out a process of performing unnecessary charge controlled release of CCD, also from the shutter release drive control is performed up to 2 field period, it is controlled to place the CCD exposure state. 固体撮像素子5の読出し映像信号は前記A/D変換器6によりディジタル信号に変換され、このディジタル信号化された読出し映像信号は切り替えスイッチ7により前記加算回路10とフィールドメモリ9のうちの一方に与える。 Read image signal of the solid-state imaging device 5 is converted into a digital signal by the A / D converter 6, the digital signal of read-out video signal by the changeover switch 7 to one of said summing circuit 10 and the field memory 9 give. フィールドメモリ9は1フィールド分の容量を持つメモリであり、撮影毎に固体撮像素子5から2回に亙って読み出される画像信号のうち、第1読出出力映像信号を記憶する。 Field memory 9 is a memory with a capacity of one field, among the image signal read out over the two from the solid-state imaging device 5 for each shooting, storing a first read output video signal. 従って、切り替えスイッチ7はシステムコントローラ13により、第1読出出力映像信号をフィールドメモリ9に与え、第2読出出力映像信号を加算回路10に与えるように切り替え制御され、また、第2読出出力映像信号の出力タイミング時には該第2読出出力映像信号と同期してフィールドメモリ9より第1読出出力映像信号を読出して加算回路10に与えるべく制御される。 Therefore, the changeover switch 7 is a system controller 13, giving the first read output video signal in the field memory 9, are switched controlled to provide a second read output video signal to the adding circuit 10, and the second read output video signal of the time the output timing is controlled to provide a first read output video signal from the field memory 9 in synchronism with the second read output video signal is read out to the adder 10.

第2図(d)に示すように、固体撮像素子5からの第1回目の映像信号の読出しは露光時間の半分の時間が経過した時点で出力される読出しパルスによるが、この読出しパルスによりCCDによる固体撮像素子5は垂直転送路に現在の蓄積電荷を転送し、第2回目の映像信号の読出しは露光時間終了以後に行われる。 As shown in FIG. 2 (d), the reading of the first video signal from the solid-state imaging device 5 depending on the readout pulses output at the time of the lapse of time half of the exposure time, CCD by the read pulse transfer the solid-state imaging device 5 is the current accumulated charges in the vertical transfer path by the reading of the second video signal is performed in the exposure time ends after. すなわち、CCDは第3図に示すように碁盤の目のように構成された画素となるセルCLに入射光量に対応した電荷が蓄積され、読出し制御を行うと同一列のセルCL群毎に対して設けられた垂直転送路VTに電荷を転送し、出力制御によりこの垂直転送路VTの電荷を外部に出力すると云った構成になっている。 That, CCD charge corresponding to the amount of incident light on the cell CL to be pixels configured in a grid pattern as shown in Figure 3 are accumulated to the cells CL each group in the same column when performing read control and transferring the charges to the vertical transfer paths VT provided Te has a structure in which said that outputs the charge of the vertical transfer path VT to the outside by the output control. そして、垂直転送路VTの電荷を外部への出力はテレビ系に同期させるため、第2図(e)に示すように垂直転送路VTへの転送後の最初の垂直同期パルスの発生時点とし、この時点からの1垂直期間(1フィールドの期間)とし、該1垂直期間経過時点での垂直同期パルス発生タイミングにてCCDからの第2回目の垂直転送路VTへの電荷転送を行い、引き続いてこの時点から1垂直期間に亙り、垂直転送路VTの電荷を外部に出力すると云った制御をシステムコントローラ13は実施する。 The output of the charge of the vertical transfer path VT to the outside for synchronizing the television system, as the first time point of generation of the vertical synchronization pulse after transfer to the vertical transfer path VT as shown in FIG. 2 (e), and one vertical period from the time point (one field period), the charge transfer to the second vertical transfer path VT from the CCD in the vertical synchronizing pulse generating timing in the one vertical period elapse, subsequently over from this point to one vertical period, the system controller 13 to control said that outputs the charge of the vertical transfer paths VT externally performed. また、本システムでは固体撮像素子5からの第1回目の映像信号の読出しは露光時間の半分の時間が経過した時点であるが、露光時間はその後も残り半分あるので、その間にも電荷の蓄積が続き、従って、第2回目の電荷の読出しが可能になる。 Further, in this system, but reading of the first video signal from the solid-state imaging device 5 is the elapse of time half of the exposure time, the exposure time is then the remaining half, accumulation of electrical charges in the meantime It followed, thus enabling reading of the second charge.

第1図では省略されているが、スイッチ7から加算回路10へ送られる信号およびフィールドメモリ9からの読出し信号は信号補正部14に与えられ、該信号補正部14は両信号について、動きのある像か否かを両信号のずれ等から調べ、動きのある像の場合には、そのずれを除去すべく加算回路10から出力される信号を補正する。 Although omitted in FIG. 1, the read signal from the signal and the field memory 9 is sent from the switch 7 to the adding circuit 10 is supplied to the signal correcting unit 14, the signal correcting unit 14 for both signal, a moving checks whether the image from the deviation or the like of the two signals, in the case of an image with movement corrects the signal output from the addition circuit 10 to remove the deviation. そして、上記信号補正部14を通った映像信号は後段のプロセス処理部へ送られ、映像信号としての必要なプロセス処理を施し、変調して後、記録媒体に記録する。 Then, the video signal through said signal correction section 14 is sent to the subsequent processing section performs the necessary process processing as a video signal, after modulates, recorded on the recording medium.

ここで、上記信号補正部14の構成例を第4図に示す。 Here, a configuration example of the signal correction unit 14 in Figure 4.

図に示すように信号補正部14は切り替えスイッチ7から加算回路10へ送られる映像信号データaとフィールドメモリ9からの読出し映像信号データbとの差の絶対値データを得る差分抽出回路14aと、この差分抽出回路14a A difference extracting circuit 14a to obtain the absolute value data of the difference between the read video signal data b from the signal correction unit 14 the video signal data a and the field memory 9 sent from the changeover switch 7 to the adding circuit 10 as shown in FIG, the difference extracting circuit 14a
の出力する映像信号データaおよびbの差の絶対値のデータのうち、所定値以下の部分をカットするクリップレベル処理部14b、このクリップレベル処理部14bの出力を前記加算回路10の出力から減算する加算回路14cとより構成したものである。 Among the data of the absolute value of the difference of the video signal data a and b output from the clip level processing unit 14b for cutting the following partial predetermined value, it subtracts the output of the clip level unit 14b from an output of the adder circuit 10 adder circuit 14c to be more those configurations.

このような回路の動作を第5図を参照して説明すると、差分抽出回路14aは切り替えスイッチ7から加算回路10へ送られる第2読出出力映像信号のデータa(第5 In the operation of such a circuit with reference to FIG. 5, the difference extracting circuit 14a of the second read output video signal sent from the selector switch 7 to the adding circuit 10 data a (fifth
図(a))と、フィールドメモリ9からの読出し出力である第1読出出力映像信号のデータb(第5図(b)) Figure (a)) and the data b of the first read output video signal is the read output from the field memory 9 (FIG. 5 (b))
とを受けて、両者の差(第5図(d))を得、次にその絶対値データを得る(第5図(e))。 Receiving bets, resulting both the difference (FIG. 5 (d)), followed obtain the absolute value data (FIG. 5 (e)). 動きがある被写体の場合、両データa,bに差が生じ、単に両者を加算合成すると第5図(c)のように画像の移動した分Sだけ、段差が生じ、これが画像のぶれとなって表れてしまうことになる。 For subject in motion, both data a, the difference in b occurs simply by the amount S which has moved in the image as in the fifth diagram when additive synthesis both (c), a step is formed, which becomes the image blur so that Te would appear. そこて、このぶれを除去すべく、上述のように両データa,bの差(第5図(d))を得、次にその絶対値データを得る(第5図(e))ことにより、ぶれ相当の画像データを得、これをクリップレベル処理部 There Te, to remove the blur, both data a as described above, the difference in b give (FIG. 5 (d)), then obtain the absolute value data (FIG. 5 (e)) that the to obtain the image data of the blur corresponding clip level processing unit so
14bを通すすことにより、所定値以下の部分をカットする。 By to pass 14b, to cut the following partial predetermined value. これはデータa,bはもともと、時間的にずれを持つ像であり、同一画素部分でも輝度レベルに差が生じるのは避けられないので、僅かなレベル差までも全て除去するとディジタル処理であるだけに、かえって像が不自然になる心配があるためで、そのため、不感帯として所定のスレシュホールドレベルであるクリップレベルLV(= This data a, b originally is an image with a time offset, because inevitably occurs a difference in luminance level at the same pixel portion, only a digital processing when all be removed to a slight level difference to, rather because the image there is a fear that becomes unnatural, therefore, the clip level is a predetermined-threshold level as the dead zone LV (=
L2)を設定し、このレベル以下の部分をカットすることでこれを避けるようにしている。 Set L2), and to avoid this by cutting the portion below this level.

そして、クリップレベル処理部14によりクリップしたデータをL1を負のデータとして加算回路14cに与え、ここで前記加算回路10からの出力(データa,bの加算値) Then, the clipped data by clipping level processing unit 14 provided to the adding circuit 14c to L1 as negative data, output from the adder circuit 10 where (sum of the data a, b)
(第5図(c))と加算することにより補正する。 Corrected by adding a (FIG. 5 (c)). データa,b間に動きがあれば、単純に両者を加算するとずれのあった部分が露わになるが、上述の補正を加えるとこのずれの分が略、削除され(第5図(f))、ぶれを防止できることになる。 Data a, if there is motion between the b, but simply made the shift when adding both portions becomes uncovered, the minute of the displacement when adding the correction described above substantially, are deleted (FIG. 5 (f )), so that it can prevent blurring. もちろん、ずれのデータのうち、 Of course, among the data of the deviation,
クリップレベル分以上のものについては、クリップレベル分以下のレベルのずれデータが残ることになるが、これは小さいので問題はない。 The clip level content more than that, but so that the deviation data clip level content levels below remain, no problem because it is small.

第6図は信号補正部14の別の実施例である。 Figure 6 shows another embodiment of a signal correction unit 14. この例は撮像素子のセル即ち、画素対応に第1および第2の読出し出力映像信号a,bを比較することにより、被写体データ動きを検知し、動きのない場合にのみ、両映像信号データa,bを加算し、動きのある場合ずれのある部分の領域の輝度変化が滑らかとなるようにした補正を施して加算合成するものである。 This example cells in an imager that is, first and second read output video signal a to the pixel corresponding, by comparing b, detects the object motion data, only when there is no motion, both the image signal data a It adds b, in which the luminance change of the area of ​​the portion of the case shift with movement to additive synthesis is subjected to correction so as to become smooth. この場合、今までの実施例で使用していた加算回路10は不要であり、信号補正部14は切り替えスイッチ7から送られる映像信号データaとデータaに同期したフィールドメモリ9からの読出し映像信号データbとを画素対応に受け取って両者のデータ値の差の有無を検知すると共に、動き有りとして検知した場合に補正を行うよう係数値Kを出力する動き検出部141 In this case, the adder circuit 10 which has been used in the examples so far is not necessary, the signal correction unit 14 reads the video signal from the field memory 9 in synchronization with the video signal data a and the data a transmitted from the changeover switch 7 the data b as well as detecting the presence or absence of difference between the data values ​​received pixel correspondence, the motion detecting unit 141 for outputting a coefficient value K to make a correction when detecting the presence motion
と、この動き検出部141の出力係数値を受けて当該係数値K,2−K倍対応のデータ補正する第1および第2の補正回路142,143と、これらの補正回路142,143のうち、補正回路142を介して得た第2の読出し出力映像信号データaと、補正回路143を介して得た第1の読出し出力映像信号データbとを加算合成して出力する加算回路144 When, with the coefficient values ​​K, 2-K times corresponding data correction to the first and second correction circuits 142 and 143 receives the output coefficient value of the motion detection section 141, among these correction circuits 142 and 143, the correction circuit 142 a second read output video signal data a obtained through the first read output video signal data b and the additive synthesis and output adder circuit 144 obtained via the correction circuit 143
とより構成するものである。 And it is intended to more configuration.

このような回路は切り替えスイッチ7から入力される第2読出出力映像信号のデータaと、フィールドメモリ9からの読出し出力である第1読出出力映像信号のデータbとを画素対応に受けて、動き検出部141は両者の差を検知し、差があれば動きがあると判断する。 Such circuits and data a second read output video signal inputted from the changeover switch 7, and the data b of the first read output video signal is the read output from the field memory 9 receives the pixel corresponding motion detector 141 detects the difference between, determines that there is a movement if the difference. そして、 And,
動き検出部141は動きがあると判断した場合は補正を行うような係数値Kを発生し、補正回路142,143に与える。 Motion detecting unit 141 if it is determined that there is a movement to generate a coefficient value K that corrects, it gives the correction circuit 142, 143.

例えば、第7図に示すように、画素P1〜P6の輝度が変化しているものとすると、画素P1〜P3では輝度変化がないので、係数値Kを「1」とし、従って、2−Kも「1」となり、画素P4の位置で初めて画素変化ありと判断するが、速度的にも対応できないのでこの時点では未だ係数値Kは「1」とする。 For example, as shown in FIG. 7, assuming that the luminance of the pixel P1~P6 is changing, there is no change in luminance in the pixel P1 to P3, the coefficient K is set to "1", therefore, 2-K also "1", it is determined that there is the first pixel change in position of the pixel P4, since it can respond to the kinetically yet coefficient K at this time is "1". そして、画素P5の時点でP4 Then, P4 at the time of the pixel P5
から画素変化ありと判断し、この場合、連続して変化ありとなるので、ここで初めて係数値Kを「1/2」だけ変化させる。 It determines that there is the pixel changes from, in this case, since the there changes continuously, wherein causing the first coefficient value K is changed by "1/2". 従って、図の例では係数値Kは「1(1/ Accordingly, the coefficient value K in the example of figure "1 (1 /
2)」となり、係数値2−Kは「1/2」となる。 2) ", and the coefficient value 2-K is" 1/2 ". 更にP5の時点でも変化ありと判断するので、P6の時点でK,2−K Since further determined that there is change at the time of the P5, at the time of the P6 K, 2-K
とも更に「1/2」変化させ、係数値Kを「2」、係数値2−Kを「0」とする。 And also to further "1/2" changes, the coefficient value K is "2", the coefficient value 2-K "0". これを乗率としてその時々の入力データa,bにこの乗率を掛け、その結果を加算回路144 This multiplied by the multiplying factor from time to time of the input data a, the b as a multiplying factor, summing circuit 144 and the results
で加算して出力するというものである。 It is in those that output is added. 上記係数値は上記の例に限るものではないが、要は画素を比較して変化があれば、滑らかに輝度が変化するようにデータを補正するように処理する。 The coefficient values ​​are not limited to the above example but, in short there is a change by comparing the pixel, smoothly processed to correct the data to luminance changes. 上記の例ではデータaが輝度大となった場合であるが、データaの輝度がデータbと等しくなった場合はその時点から上記と逆に係数値Kを「2」から「1(1/2)」、「1」と変化させ、係数値2−Kは「0」から「1/2」、「1」と変化させる。 Although in the above example is a case where data a becomes luminance large, if the luminance of the data a is equal to the data b coefficient value K to the opposite from that point from the "2", "1 (1 / 2) "is changed to" 1 ", the coefficient value 2-K is" 1/2 "from the" 0 ", changing a" 1 ". これにより、ずれ部分の輝度が滑らかに変化することになる。 Thereby, the luminance of the displaced portion varies smoothly.

ところで、露出時間あるいはレンズの焦点距離が長い場合には、2つの映像信号はずれが発生する可能性が高いので、この場合に対処する例を次に示す。 Incidentally, in a case where the focal length of the exposure time or the lens is long, there is a high possibility that the two video signals out occurs, the following examples to deal with this case. システムコントローラ13はカメラのオートフォーカスや露出制御を行っているので、システムコントローラ13に露出時間あるいは焦点距離に応じて第8図に示す切り替えスイッチ7を制御する。 Since the system controller 13 performs auto-focus and exposure control of the camera, and controls the changeover switch 7 shown in FIG. 8 in accordance with the exposure time or the focal length to the system controller 13. 切り替えスイッチ7は三方向のいずれか1つを選択する構成とし、前記信号補正部14として6dB Changeover switch 7 is configured to select one of three directions, 6 dB as the signal correcting unit 14
の増幅率の増幅器15を設ける。 Providing the amplification factor of the amplifier 15. そして、露出時間あるいは焦点距離が短い場合は第1読出し出力映像信号をフィールドメモリ9に記憶し、第2読出し出力映像信号の出力時にはこれとフィールドメモリ9に記憶してある第1 Then, the case where the time or the focal length exposure is short has been stored the first read output video signal stored in the field memory 9, to the time the output of the second read output video signal which the field memory 9 1
読出し出力映像信号を加算回路10に与えて加算合成して出力する。 Additively combining and outputs given to the addition circuit 10 the read output video signal.

一方、露出時間あるいは焦点距離が長い場合には、2 On the other hand, if the exposure time or long focal length is 2
つの映像信号はずれが発生する可能性が高いので、この場合は加算補正せず、例えば、第1読出し出力映像信号を増幅器15に送り、ここで6dB増幅して出力する。 Since One of the video signal out is likely to occur, in this case without adding the correction, for example, sends the first read output video signal to the amplifier 15, and outputs here by 6dB amplification. 本システムでは撮像素子から同一シャッタ開閉期間にその期間を2分して前後2回に亙り読出して加算合成するので合成後は2倍になることから、増幅器15は入力を2倍に増幅する必要があり、そのため、6dBの増幅率としてある。 After synthesis because in this system by adding synthetic reads over twice back and forth by two minutes that period in the same shutter opening period from the image pickup device from the doubling, amplifier 15 must amplify the input to 2-fold There are, therefore, there is a gain of the 6 dB. このように、露出時間あるいは焦点距離が長い場合には、2つの映像信号はずれが発生する可能性が高いので、この場合は加算補正せず、2回読出して得た前記映像信号のうち、一方を2倍に増幅して出力し、それ以外では2つの映像信号を加算することで、簡単な操作のみで撮像素子のダイナミックレンジを拡大することができ、しかも、像のずれによるぶれ発生も抑制できるようになる。 Thus, when the exposure time or focal distance is long, since it is likely that two video signal out is generated, in this case without adding the correction, of the video signal obtained out read twice, whereas the output is amplified twice, by adding the two video signals for the rest, it is possible to expand the dynamic range of the imaging device only by a simple operation, moreover, also be suppressed blurring caused by deviation of an image become able to.

このように本システムは撮像素子における同一画素の出力信号を少なくとも2回読出してそれらを加算し、1 Thus the system out at least read twice the output signals of the same pixel in the image pickup device adds them, 1
画面分の映像信号を得るものにおいて、第1には上記1 In to obtain a video signal of the screen, the first above 1
画面分の映像信号は1撮影の露光期間を2分割して前・ Before the video signal of the screen is divided into two parts the exposure period of one shooting and
後半それぞれ別に読出し制御する手段と、これら読出された信号の差をとり、その差分の絶対値の信号をベースクリップして上記加算した信号の補正量とし、減算補正して出力する補正手段とを備えて構成するか、または、 Means for late read separately each control, taking the difference of these read signals, and a correcting means that the absolute value of the signal differences by base clip as the correction amount of the addition signal, and outputting the subtraction correction to with configure, or,
補正手段は前記読出し制御手段より読出された2つの信号より被写体の動きを検出し、動きが一定値以下のときは読み出され信号を加算処理し、一定値以上のときは前記読出し制御手段より読出された2つの信号のうちの一方を2倍して出力する構成とするか、または、前記補正手段は前記読出された2つの信号を入射光量情報または撮影レンズの焦点距離情報に応じて加算するか否かを選択し、露出時間あるいは焦点距離が長い場合には、2つの映像信号はずれが発生する可能性が高いので、この場合は加算補正せず、2回読出してそれぞれ得た前記映像信号のうち、一方を2倍に増幅して出力し、それ以外では2つの映像信号を加算して出力する構成とするものである。 Correcting means detects the motion of the subject from two signals read out from the read control means, movement adds processing signals read out when the predetermined value or less than the read control means when more than a predetermined value one or two times to a configuration in which the output of the read-out two signals, or, wherein the correction means adds in accordance with the focal length information of the incident light amount information or photographing lens two signals the reading whether select for, if the time or the focal length exposure is long, there is a high possibility that the two video signals out occurs, in this case without adding the correction, the images obtained respectively out read twice among the signals, those output by amplifying one of the double, but otherwise the structure where adding and outputting two video signals. そして、このような構成において、撮像素子における同一画素の出力信号を少なくとも2回読出してそれらを加算し、1画面分の映像信号を得ることにより、撮像素子のダイナミックレンジを拡大するが、本装置では読出し制御手段により、上記1画面分の映像信号は1撮影の露光期間を2分割して前・後半それぞれ別に読出し、2つの映像信号のかたちで得、そして、2つの像の間にずれがあった場合の加算合成後のぶれを除去すべく、補正手段により補正を加えるが、この補正は第1の発明の場合、これら読出された信号の差をとり、その差分の絶対値の信号をベースクリップして上記加算した信号の補正量とし、減算補正して出力するようにし、これにより、ずれ相当部分は減算補正により除去し、ずれのない部分のみを合成すること In such a configuration, the output signal of the same pixel in the image sensor by issuing at least read twice by adding them, by obtaining an image signal of one screen, but to expand the dynamic range of the image pickup device, the apparatus by the read control means, the one screen of the video signal 1 shot 2 divided by the front and the second half each read separately exposure period, resulting in the form of two video signals, and a deviation between the two images to remove the blur after the addition synthesis when there, but adding the correction by the correction means, the correction in the case of the first invention, taking the difference of these read signals, a signal of the absolute value of the difference base clip to a correction amount of the addition signal, subtracting the correction to be output, thereby, deviation corresponding parts are removed by the subtraction correction, synthesizes only part without deviation that なり、従って、撮像素子のダイナミックレンジを拡大することができ、しかも、 Becomes, therefore, it is possible to expand the dynamic range of the image pickup device, moreover,
像のずれによるぶれ発生も抑制できるようになるものである。 Blurring caused by deviation of an image is also made to be suppressed.

また、第2の実施例の場合は前記補正手段は前記読出し制御手段から読出された2つの信号より被写体の動きを検出し、動きが一定値以下のときは読み出された信号を加算処理するようにし、動きが一定値以上のときは加算処理せずに2回読出してそれぞれ得た前記映像信号のうち、一方を2倍に増幅して出力することになり、これにより、被写体像の動きが一定値以下のときはそのまま加算合成し、動きが一定値以上のときは加算処理せずに前記映像信号のうち、片方を2倍に増幅して出力すると云う簡単な操作のみで撮像素子のダイナミックレンジを拡大することができ、しかも、像のずれによるぶれ発生も抑制できるようになるものである。 In the case of the second embodiment the correcting means detects the motion of the subject from the two signals read from the read control means, movement to addition processing signals read out when the predetermined value or less and so, out of motion the video signal obtained respectively out read twice without addition processing when more than a predetermined value, will be amplifies one to two times, thereby, movement of the object image There directly additive synthesis when the predetermined value or less among the motion is the video signal without addition processing when more than a predetermined value, the simple operation only by the imaging device called amplifying and outputting double the one it is possible to enlarge the dynamic range, moreover, but also blurring caused by deviation of an image becomes possible to suppress.

また、第3の実施例の場合は前記補正手段は前記読出された2つの信号を入射光量情報または撮影レンズの焦点距離情報に応じて加算するか否かを選択して加算補正するものであり、すなわち、露出時間あるいは焦点距離が長い場合には、2つの映像信号はずれが発生する可能性が高いので、この場合は加算補正せず、2回読出してそれぞれ得た前記映像信号のうち、一方を2倍に増幅して出力し、それ以外では2つの映像信号を加算するものであり、これにより、簡単な操作のみで撮像素子のダイナミックレンジを拡大することができ、しかも、像のずれによるぶれ発生も抑制できるようになるものである。 It is intended in the case of the third embodiment the correcting means for adding the correction by selecting whether to add depending on the focal length information of the read-out two signals incident light amount information or photographing lens , i.e., if the time or the focal length exposure is long, there is a high possibility that the two video signals out occurs, in this case without adding the correction, of the image signals obtained respectively out read twice, whereas the output is amplified twice, otherwise is intended to add two video signals, which makes it possible to expand the dynamic range of the imaging device only by a simple operation, moreover, due to a shift of the image blurring occurs is also made to be suppressed.

従って、本装置によれば、撮像素子のダイナミックレンジを拡大できると共に、動きの速い被写体でも鮮明な画像を得ることができてスチル・ビデオカメラ等に適用して最適な撮像装置を提供することが出来る。 Therefore, according to this apparatus, it is possible to expand the dynamic range of the image pickup device, that is also able to obtain a clear image in a fast moving object to provide an optimal imaging device applied to a still video camera or the like can.

尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定することなくその要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施し得るものであり、例えば、上記実施例では記録媒体としてスチルビデオディスクを使用したが、映像信号を記録する方式であれば、メモリカード等、他の記憶媒体を対象とすることもできる。 Incidentally, the present invention may be practiced appropriately modified within a range not changing the gist thereof without limiting to the embodiment described above and shown in the drawings, for example, a still video disc as a recording medium in the above embodiments were used, as long as a system for recording video signals, may be a memory card or the like, the other storage media interest.

[発明の効果] 以上、詳述したように本発明によれば、撮像素子のダイナミックレンジを拡大できると共に、動きの速い被写体でも鮮明で、ぶれのない画像を得ることができ、また、同時に二つの信号を加算することによるノイズリダクション効果も得られる等、スチル・ビデオカメラ等に適用して最適な撮像装置を提供することが出来る。 [Effect of the Invention] As described above, according to the present invention as described in detail, it is possible to expand the dynamic range of the image pickup device, even sharp fast-moving subject, it is possible to obtain a blur-free image, also, at the same time two One such also noise reduction effect obtained by adding the signals, it is possible to provide optimal imaging device applied to a still video camera or the like.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図はその作用を説明するためのタイミングチャート、第3図はCCDの構成を示す図、第4図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第5図はその作用を説明するためのタイミングチャート、第6図は本発明のさらに別の実施例を示すブロック図、第7図はその作用を説明するための図、第8図は本発明の別の実施例を示すブロック図、第9図および第10図はダイナミックレンジとその拡大の手法を説明するための図である。 Figure 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, a timing chart for Fig. 2 for explaining its action, Figure 3 shows the CCD arrangement diagram, Figure 4 is another embodiment of the present invention block diagram illustrating an example, Figure 5 is a timing chart for explaining the action, Fig. 6 is a block diagram showing still another embodiment of the present invention, FIG. 7 is a diagram for explaining the operation thereof, Figure 8 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, Figure 9 and Figure 10 is a diagram for explaining a method of dynamic range and its expansion. 1……カメラのレンズ、2……絞り、3……シャッタ、 1 ...... camera lens 2 ...... diaphragm, 3 ...... shutter,
4……ハーフミラー、5……固体撮像素子、6……A/D, 4 ...... half mirror, 5 ...... solid-state imaging device, 6 ...... A / D,
変換器、7……切り替えスイッチ、8……駆動制御信号発生部、9……フィールドメモリ、10……加算回路、11 Converter 7 ...... changeover switch, 8 ...... driving control signal generating unit, 9 ...... field memory, 10 ...... adder circuit, 11
……反射用のミラー、12……測光部、13……システムコントローラ、14……信号補正部。 ...... mirror for reflecting, 12 ...... photometry unit, 13 ...... system controller 14 ...... signal correction unit.

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】撮像素子における同一画素の出力信号を少なくも2回読出してそれらを加算し、1画面分の映像信号を得るものにおいて、 上記1画面分の映像信号は1撮影の露光期間を2分割して前・後半それぞれ別に読出し制御する手段と、これら読出された信号の差をとり、その差分の絶対値の信号をベースクリップして上記加算した信号の補正量とし、減算補正して出力する補正手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。 We claim: 1. an output signal of the same pixel in the image pickup device at least read twice out by adding them in to obtain a video signal for one screen, the exposure period of the video signal is 1 imaging of the one screen It means for reading control separately each front and the second half is divided into two, taking the difference between the read-out signal, a signal of the absolute value of the difference in base clip as the correction amount of the addition signal, subtracting the correction to imaging apparatus characterized by comprising a correction means for outputting.
  2. 【請求項2】撮像素子における同一画素の出力信号を少なくも2回読出してそれらを加算し、1画面分の映像信号を得るものにおいて、 上記1画面分の映像信号は1撮影の露光期間を2分割して前・後半それぞれ別に読出し制御する手段と、 これら読出された2つの信号より被写体の動きを検出し、動きが一定値以下のときは読み出された信号を加算処理する補正手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。 2. A output signal of the same pixel in the image pickup device at least read twice out by adding them in to obtain a video signal for one screen, the exposure period of the video signal is 1 imaging of the one screen means for separately read control respectively the front and the second half is divided into two parts, detects a motion of an object from these read-out two signals, and correcting means for movement to addition processing signals read out when the predetermined value or less imaging apparatus characterized by comprising a.
  3. 【請求項3】撮像素子における同一画素の出力信号を少なくも2回読出してそれらを加算し、1画面分の映像信号を得るものにおいて、 上記1画面分の映像信号は1撮影の露光期間を2分割して前・後半それぞれ別に読出し制御する手段と、 前記読出された2つの信号を入射光量情報または撮影レンズの焦点距離情報に応じて加算するか否かを選択して加算補正する補正手段を備えたことを特徴とする撮像装置。 3. A output signal of the same pixel in the image pickup device at least read twice out by adding them in to obtain a video signal for one screen, the exposure period of the video signal is 1 imaging of the one screen It means for separately read control respectively the front and the second half is divided into two, the read-out two signals incident light amount information or the focal length information correcting means for adding the correction by selecting whether to add in accordance with the photographic lens imaging apparatus characterized by comprising a.
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