JP3118032B2 - ビデオカメラ - Google Patents
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- Image Processing (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CCD等の固体撮像素
子のデータをメモリに記憶するビデオカメラに関する。
子のデータをメモリに記憶するビデオカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】まず通常のCCD等の固体撮像素子の駆
動のためのタイミングを示す。図5,図6には、説明の
ために必要な部分のみを示している。図5で101はC
CD、102はサンプルホールド回路、103はタイミ
ング信号発生回路である。図6でaはCCDの出力、b
はサンプルホールドパルスでタイミング信号発生回路1
03から発生される。cはサンプルホールド後の信号で
ある。
動のためのタイミングを示す。図5,図6には、説明の
ために必要な部分のみを示している。図5で101はC
CD、102はサンプルホールド回路、103はタイミ
ング信号発生回路である。図6でaはCCDの出力、b
はサンプルホールドパルスでタイミング信号発生回路1
03から発生される。cはサンプルホールド後の信号で
ある。
【0003】従来、固体撮像素子101の1フィールド
分の画素信号を、テレビの標準方式の1フィールドの周
期で読み出している。ところで、固体撮像素子の画素数
が近年多くなり、1水平ライン当たりの転送画素数が多
くなってきている。
分の画素信号を、テレビの標準方式の1フィールドの周
期で読み出している。ところで、固体撮像素子の画素数
が近年多くなり、1水平ライン当たりの転送画素数が多
くなってきている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、転送画素数
が増大すると、画素当たりの転送時間が短くなり、転送
不良や固体撮像素子101の1画素当たり出力信号の時
間幅が短すぎて、サンプルホールドのタイミング精度が
厳しくなったり、固体撮像素子101の信号をA−D変
換してディジタル化する場合など、高速で動作するA−
D変換器が必要になってくる。
が増大すると、画素当たりの転送時間が短くなり、転送
不良や固体撮像素子101の1画素当たり出力信号の時
間幅が短すぎて、サンプルホールドのタイミング精度が
厳しくなったり、固体撮像素子101の信号をA−D変
換してディジタル化する場合など、高速で動作するA−
D変換器が必要になってくる。
【0005】このような原因で、結果的にカメラの歩留
りの低下を招いたり、固体撮像素子周辺の回路を複雑な
ものにしている。
りの低下を招いたり、固体撮像素子周辺の回路を複雑な
ものにしている。
【0006】また、必要以上に遅く読み出すと、固体撮
像素子の信号をメモリに蓄えたりする際に、転送時間が
長くなったりして、カメラとしては、連写速度が遅くな
るなどの弊害がある。また、必要以上に遅く画素を読み
出すと高速ページモードにおけるダイナミックRAMと
の整合がとれなくなってしまう。
像素子の信号をメモリに蓄えたりする際に、転送時間が
長くなったりして、カメラとしては、連写速度が遅くな
るなどの弊害がある。また、必要以上に遅く画素を読み
出すと高速ページモードにおけるダイナミックRAMと
の整合がとれなくなってしまう。
【0007】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、固体撮像素子のデータをダイナミックRAM
(以下DRAMという)に記憶させるビデオカメラにお
いて、固体撮像素子の信号読み出し速度をダイナミック
RAMの高速ページモードに整合させながら、通常のテ
レビレートより遅くできるビデオカメラを提供すること
を目的とする。
たもので、固体撮像素子のデータをダイナミックRAM
(以下DRAMという)に記憶させるビデオカメラにお
いて、固体撮像素子の信号読み出し速度をダイナミック
RAMの高速ページモードに整合させながら、通常のテ
レビレートより遅くできるビデオカメラを提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、ビデオカメラをつぎの(1),(2)
のとおりに構成する。 (1)固体撮像素子と、前記固体撮像素子から信号を読
み出すための転送パルスを発生するパルス発生器と、前
記固体撮像素子から読み出された信号をディジタル信号
に変換するA−D変換器と、前記A−D変換器から出力
されたディジタル信号を高速ページモードで動作して記
憶するダイナミックRAMと、前記ダイナミックRAM
の高速ページモードの動作において、前記固体撮像素子
の少なくとも1ラインを読み出すのに要する時間が、1
つのRAS信号において指定されたrowアドレスの有
効時間より短かくなるように前記パルス発生器の転送パ
ルスの発生を制御する制御手段とを備えるビデオカメ
ラ。 (2)前記(1)において、前記制御手段は、前記固体
撮像素子の1ラインを読み出す転送パルスの周期を、R
AS信号の周期と等しくするように前記パルス発生器を
制御するビデオカメラ。
め、本発明では、ビデオカメラをつぎの(1),(2)
のとおりに構成する。 (1)固体撮像素子と、前記固体撮像素子から信号を読
み出すための転送パルスを発生するパルス発生器と、前
記固体撮像素子から読み出された信号をディジタル信号
に変換するA−D変換器と、前記A−D変換器から出力
されたディジタル信号を高速ページモードで動作して記
憶するダイナミックRAMと、前記ダイナミックRAM
の高速ページモードの動作において、前記固体撮像素子
の少なくとも1ラインを読み出すのに要する時間が、1
つのRAS信号において指定されたrowアドレスの有
効時間より短かくなるように前記パルス発生器の転送パ
ルスの発生を制御する制御手段とを備えるビデオカメ
ラ。 (2)前記(1)において、前記制御手段は、前記固体
撮像素子の1ラインを読み出す転送パルスの周期を、R
AS信号の周期と等しくするように前記パルス発生器を
制御するビデオカメラ。
【0009】削除
【0010】削除
【0011】削除
【0012】
【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。
図1は実施例である“電子スチルカメラ”のブロック図
である。図において、1は撮像レンズ、2は絞り及びシ
ャッタ等の光量制御部材、3は固体撮像素子CCD、4
はサンプルホールド及びγ(ガンマ),KNEE(ニ
ー)補正を行う前処理回路、5は前処理回路の出力信号
を選択して次段のA−D変換器に出力するためのスイッ
チ回路、6は第1のA−D変換回路、7は第2のA−D
変換回路、8は第1のメモリ(DRAM)、9は第2の
メモリ(DRAM)、10は輝度信号と色差信号を形成
するためのマトリックス回路、11は前記輝度信号と色
差信号を記憶するための第3のメモリ、12はデータ圧
縮回路、13は後述する第5のメモリ記憶媒体14との
インターフェース回路である。14は、ハードディスク
(メモリカード,光ディスクなどの記憶媒体でもよ
い)、15は固体撮像素子を駆動するためのタイミング
信号,サンプルホールドパルス,A−D変換パルスを発
生するためのパルス信号発生器、16はメモリの読み書
きやDRAMのリフレッシュ動作を制御するためのメモ
リコントローラ、17は記録トリガースイッチ、18は
撮影シーケンス等システムを制御するためのマイクロコ
ントローラである。
図1は実施例である“電子スチルカメラ”のブロック図
である。図において、1は撮像レンズ、2は絞り及びシ
ャッタ等の光量制御部材、3は固体撮像素子CCD、4
はサンプルホールド及びγ(ガンマ),KNEE(ニ
ー)補正を行う前処理回路、5は前処理回路の出力信号
を選択して次段のA−D変換器に出力するためのスイッ
チ回路、6は第1のA−D変換回路、7は第2のA−D
変換回路、8は第1のメモリ(DRAM)、9は第2の
メモリ(DRAM)、10は輝度信号と色差信号を形成
するためのマトリックス回路、11は前記輝度信号と色
差信号を記憶するための第3のメモリ、12はデータ圧
縮回路、13は後述する第5のメモリ記憶媒体14との
インターフェース回路である。14は、ハードディスク
(メモリカード,光ディスクなどの記憶媒体でもよ
い)、15は固体撮像素子を駆動するためのタイミング
信号,サンプルホールドパルス,A−D変換パルスを発
生するためのパルス信号発生器、16はメモリの読み書
きやDRAMのリフレッシュ動作を制御するためのメモ
リコントローラ、17は記録トリガースイッチ、18は
撮影シーケンス等システムを制御するためのマイクロコ
ントローラである。
【0013】つぎに図2,図3,図4で本実施例の動作
を説明する。図2は本実施例の撮影動作を示すフローチ
ャートである。はじめにS1で記録トリガースイッチ1
7が押されたか調べ、押されたら撮影動作(S2以降)
に進む。S2ではシャッタや絞り等2を制御して固体撮
像素子3の露出を行う。つぎにS3ではメモリコントロ
ーラ16を制御して固体撮像素子3に蓄積された信号を
メモリ8,9に転送する。S4では再びメモリコントロ
ーラ16を制御して、メモリ8,9上のデータをマトリ
ックス回路10に転送し、以降メモリ11,圧縮回路1
2,そしてインターフェース13を通して、ハードディ
スク14に保存され基本的な撮影動作を終了する。
を説明する。図2は本実施例の撮影動作を示すフローチ
ャートである。はじめにS1で記録トリガースイッチ1
7が押されたか調べ、押されたら撮影動作(S2以降)
に進む。S2ではシャッタや絞り等2を制御して固体撮
像素子3の露出を行う。つぎにS3ではメモリコントロ
ーラ16を制御して固体撮像素子3に蓄積された信号を
メモリ8,9に転送する。S4では再びメモリコントロ
ーラ16を制御して、メモリ8,9上のデータをマトリ
ックス回路10に転送し、以降メモリ11,圧縮回路1
2,そしてインターフェース13を通して、ハードディ
スク14に保存され基本的な撮影動作を終了する。
【0014】つぎに本発明の主旨であるところの固体撮
像素子3の信号をメモリ(DRAM)8,9に書き込む
動作について図3,図4で説明する。まず図3は、固体
撮像素子3の画素配列図である。図でR,G,Bはそれ
ぞれの画素のカラーフィルタの色を示している。また、
数字は各画素の2次元平面での位置を示している。例え
ばR12は“1行2列”の位置の画素であることを示
す。
像素子3の信号をメモリ(DRAM)8,9に書き込む
動作について図3,図4で説明する。まず図3は、固体
撮像素子3の画素配列図である。図でR,G,Bはそれ
ぞれの画素のカラーフィルタの色を示している。また、
数字は各画素の2次元平面での位置を示している。例え
ばR12は“1行2列”の位置の画素であることを示
す。
【0015】そして図4は、固体撮像素子3の信号の読
み出しから、メモリ8,9への記録までのタイミングを
説明するための図である。図でa,b,c,dは固体撮
像素子3の出力である(図3参照)。eは固体撮像素子
3の信号を読み出す転送パルス、fはサンプルホールド
パルス、gは4本のサンプルホールド出力を2つのA−
D変換器6,7へ切り替えて入力させるためのスイッチ
パルスである。h,iは、スイッチ回路5から出力され
たA−D変換器6,7への入力データで、R,G,B
は、a,b,c,dで読み出された各画素のデータを示
す。jはA−D変換パルスでこれに同期してA−D変換
される。kはメモリ8,9へのRAS(rowaddress stro
be)信号、lはメモリ8,9へのRAS,CAS(column
addressstrobe) アドレスデータ信号、mはメモリ8,
9へのCAS信号である。
み出しから、メモリ8,9への記録までのタイミングを
説明するための図である。図でa,b,c,dは固体撮
像素子3の出力である(図3参照)。eは固体撮像素子
3の信号を読み出す転送パルス、fはサンプルホールド
パルス、gは4本のサンプルホールド出力を2つのA−
D変換器6,7へ切り替えて入力させるためのスイッチ
パルスである。h,iは、スイッチ回路5から出力され
たA−D変換器6,7への入力データで、R,G,B
は、a,b,c,dで読み出された各画素のデータを示
す。jはA−D変換パルスでこれに同期してA−D変換
される。kはメモリ8,9へのRAS(rowaddress stro
be)信号、lはメモリ8,9へのRAS,CAS(column
addressstrobe) アドレスデータ信号、mはメモリ8,
9へのCAS信号である。
【0016】ここでDRAMの高速ページモードについ
て簡単に述べる。高速ページモードでは、RAS信号k
をLOWにしたままWE(write enable)をLOWにし、
CAS信号mのみの動作により書き込みが行われる。つ
まり、rowアドレスにより1ワードが選択され、次に
columnアドレスを指定すると、指定されたアドレ
スのデータがはじめに書き込まれ、その後は、rowア
ドレスを指定しなくともcolumnアドレスのみの変
更(入力データは勿論変更する)で次々連続して1ワー
ド分のデータを書き込まれる。
て簡単に述べる。高速ページモードでは、RAS信号k
をLOWにしたままWE(write enable)をLOWにし、
CAS信号mのみの動作により書き込みが行われる。つ
まり、rowアドレスにより1ワードが選択され、次に
columnアドレスを指定すると、指定されたアドレ
スのデータがはじめに書き込まれ、その後は、rowア
ドレスを指定しなくともcolumnアドレスのみの変
更(入力データは勿論変更する)で次々連続して1ワー
ド分のデータを書き込まれる。
【0017】タイミング等詳しくは、メモリ製造にかか
わる各社のデータブック等により明らかにされているの
でここでの説明は省くが、本発明に関するところでは、
この連続して書き込む際のrowアドレスの有効時間が
使用上制限がある(例えば100マイクロ秒以内)点で
ある。本発明の動作は、この制限時間内に、固体撮像素
子の水平1ライン分の信号の読み出し及びメモリ8,9
への書き込みを終了させるということである。
わる各社のデータブック等により明らかにされているの
でここでの説明は省くが、本発明に関するところでは、
この連続して書き込む際のrowアドレスの有効時間が
使用上制限がある(例えば100マイクロ秒以内)点で
ある。本発明の動作は、この制限時間内に、固体撮像素
子の水平1ライン分の信号の読み出し及びメモリ8,9
への書き込みを終了させるということである。
【0018】従って、固体撮像素子3の信号を読み出す
際は、まず標準方式のテレビレートで言うところの水平
ブランキング期間にrowアドレスの指定を行った後、
固体撮像素子3の信号を読み出しを開始し、これに同期
させてcolumnアドレス及び書き込みパルスをパル
ス発生器15及びメモリコントローラ16から出力すれ
ばよい。
際は、まず標準方式のテレビレートで言うところの水平
ブランキング期間にrowアドレスの指定を行った後、
固体撮像素子3の信号を読み出しを開始し、これに同期
させてcolumnアドレス及び書き込みパルスをパル
ス発生器15及びメモリコントローラ16から出力すれ
ばよい。
【0019】ところで本実施例では水平画素数を102
4画素とする。そして、先に述べた高速ページモードの
制限時間即ち最大許容時間を100マイクロ秒とする
と、100÷1024≒0.09766 マイクロ秒
で1画素当たりの最長転送所要時間は約97.6ナノ秒
となる。
4画素とする。そして、先に述べた高速ページモードの
制限時間即ち最大許容時間を100マイクロ秒とする
と、100÷1024≒0.09766 マイクロ秒
で1画素当たりの最長転送所要時間は約97.6ナノ秒
となる。
【0020】さらにここで、パルス発生器15の原発振
クロックを50メガヘルツとすると、このクロック周期
(20ナノ秒)の整数倍の時間を固体撮像素子の実際の
転送クロック周期として選ぶことになり、80ナノ秒と
なる。
クロックを50メガヘルツとすると、このクロック周期
(20ナノ秒)の整数倍の時間を固体撮像素子の実際の
転送クロック周期として選ぶことになり、80ナノ秒と
なる。
【0021】つまり本実施例では、固体撮像素子3から
信号を読み出す転送パルス周期は、図4のeのパルスの
周期に相当し80ナノ秒となる。従って、l,mの信号
の周期もこれに等しくすればよい。
信号を読み出す転送パルス周期は、図4のeのパルスの
周期に相当し80ナノ秒となる。従って、l,mの信号
の周期もこれに等しくすればよい。
【0022】以上の動作により、固体撮像素子3の信号
を読み出し、A−D変換し、メモリ8,9への転送をD
RAMの高速ページモードの書き込みの速度に整合させ
ることが可能となる。
を読み出し、A−D変換し、メモリ8,9への転送をD
RAMの高速ページモードの書き込みの速度に整合させ
ることが可能となる。
【0023】なお、実施例は電子スチルカメラである
が、本発明はこれに限定されるものではなく、処理時間
の許す範囲内で、他のビデオカメラにおいても実施でき
る。
が、本発明はこれに限定されるものではなく、処理時間
の許す範囲内で、他のビデオカメラにおいても実施でき
る。
【0024】また、前記実施例では、固体撮像素子の水
平画素をメモリの1ワードのビット数に等しいとして説
明したが、水平画素はメモリの1ワードのビット数以下
であればいくつでもよい。
平画素をメモリの1ワードのビット数に等しいとして説
明したが、水平画素はメモリの1ワードのビット数以下
であればいくつでもよい。
【0025】また、前記実施例では固体撮像素子の水平
2ラインを同時に読み出しているが、固体撮像素子の読
み出し構造によるもので、水平1ラインずつ読み出して
もよい。
2ラインを同時に読み出しているが、固体撮像素子の読
み出し構造によるもので、水平1ラインずつ読み出して
もよい。
【0026】さらにA−D変換器6,7,メモリ8,9
も前記実施例では2組設けたが、1組でも、または3組
以上で構成してもよい。これらはシステムの目的,コス
ト,大きさなどを考慮して構成すればよい。
も前記実施例では2組設けたが、1組でも、または3組
以上で構成してもよい。これらはシステムの目的,コス
ト,大きさなどを考慮して構成すればよい。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メモリへのデータ転送時間をいたずらに延ばさない範囲
で、固体撮像素子の読み出し速度を通常のテレビレート
より遅くできるため、固体撮像素子の読み出し転送に余
裕を持たせることができる。そして、結果的にカメラの
歩留まりの向上が期待できるようになる。
メモリへのデータ転送時間をいたずらに延ばさない範囲
で、固体撮像素子の読み出し速度を通常のテレビレート
より遅くできるため、固体撮像素子の読み出し転送に余
裕を持たせることができる。そして、結果的にカメラの
歩留まりの向上が期待できるようになる。
【0028】また、A−D変換器などの固体撮像素子周
辺の回路も比較的速度の遅いものでよくなるなど、カメ
ラ全体のコスト,消費電力の削減も可能となる。
辺の回路も比較的速度の遅いものでよくなるなど、カメ
ラ全体のコスト,消費電力の削減も可能となる。
【図1】 実施例のブロック図
【図2】 実施例の動作を示すフローチャート
【図3】 実施例の固体撮像素子の画素配列を示す図
【図4】 実施例のタイミングチャート
【図5】 従来例要部のブロック図
【図6】 従来例の説明図
3 固体撮像素子 4 前処理回路 6,7 A−D変換回路 8,9 メモリ(DRAM) 15 パルス信号発生器 18 マイクロコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/335 G06T 1/00 G06T 1/60 H04N 5/225 H04N 5/907
Claims (2)
- 【請求項1】 固体撮像素子と、 前記固体撮像素子から信号を読み出すための転送パルス
を発生するパルス発生器と、 前記固体撮像素子から読み出された信号をディジタル信
号に変換するA−D変換器と、 前記A−D変換器から出力されたディジタル信号を高速
ページモードで動作して記憶するダイナミックRAM
と、 前記ダイナミックRAMの高速ページモードの動作にお
いて、前記固体撮像素子の少なくとも1ラインを読み出
すのに要する時間が、1つのRAS信号において指定さ
れたrowアドレスの有効時間より短かくなるように前
記パルス発生器の転送パルスの発生を制御する制御手段
とを備えることを特徴とするビデオカメラ。 - 【請求項2】 請求項1において、前記制御手段は、前
記固体撮像素子の1ラインを読み出す転送パルスの周期
を、RAS信号の周期と等しくするように前記パルス発
生器を制御することを特徴とするビデオカメラ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03223832A JP3118032B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | ビデオカメラ |
US08/260,036 US5694166A (en) | 1991-09-04 | 1994-06-15 | Video camera with slower than standard read-out from CCD |
US08/927,980 US6130711A (en) | 1991-09-04 | 1997-09-11 | Video camera with slower than standard read-out from CCD |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03223832A JP3118032B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | ビデオカメラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0564091A JPH0564091A (ja) | 1993-03-12 |
JP3118032B2 true JP3118032B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=16804419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03223832A Expired - Fee Related JP3118032B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | ビデオカメラ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5694166A (ja) |
JP (1) | JP3118032B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0828887A (ja) * | 1994-07-15 | 1996-02-02 | Toshio Ishimaru | 調理用加熱器の取付装置 |
KR101905591B1 (ko) * | 2016-06-17 | 2018-10-10 | (주)예성 | 등산 스틱용 조명 램프 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06149985A (ja) * | 1992-11-02 | 1994-05-31 | Fujitsu Ltd | 画像情報の処理方式 |
US6633331B1 (en) * | 1997-11-21 | 2003-10-14 | California Institute Of Technology | High-speed CCD array camera with random pixel selection |
US6943834B1 (en) * | 1998-02-06 | 2005-09-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus and method of converting image data to video signals |
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