JP3467845B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置、特に撮像装
置内に組み込まれるメモリに対して外部により撮像デー
タを読み出す際の信号経路の改良に関し、種々の外部装
置を接続することが可能な汎用性のある撮像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ビデオカメラ等の撮像装置にお
いては、被写体からの入射光を光電変換して光量に応じ
た信号レベルの撮像信号に変換する例えばＣＣＤにより
構成された固体撮像素子とこの固体撮像素子から出力さ
れる撮像信号を増幅した後、デジタル処理等を施すため
の信号処理回路してが組み込まれている。

【０００３】上記信号処理回路は、この撮像装置の仕様
にて決定されて組み込まれたタイミングオシレータから
のシステムクロックに基づいて種々のタイミング信号を
出力するタイミング発生器と、固体撮像素子からの増幅
された撮像信号を上記タイミング発生器から出力される
所定のタイミング信号（書込み用タイミング信号）に基
づいて標本化及び量子化を行なってデジタルの撮像デー
タに変換するＡ／Ｄ変換器と、撮像データが記憶される
記憶領域を有し、かつ上記タイミング発生器から出力さ
れる上記書込み用タイミング信号に基づいて、上記Ａ／
Ｄ変換器から出力される撮像データをシリアルに上記記
憶領域に記憶するメモリを有して構成されている。

【０００４】そして、上記メモリに記憶された撮像デー
タは、タイミング発生器からの別のタイミング信号（読
出し用タイミング信号）に基づいてシリアルに読み出さ
れ、撮像装置の外部に導出されたデータバスを通じて、
例えばこのデータバスにフレキシブルケーブルを介して
接続された外部装置（例えばモニタ，ＶＴＲ，ビデオ編
集機等）に供給されるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在、撮像
装置のデジタル出力においては、特定のフォーマット
（データ転送のフォーマット）が規定されていないた
め、外部装置との互換性をとるために、外部装置に対し
て上記撮像データのほかに、別の制御ラインを通じて読
出しタイミング信号あるいはタイミングオシレータから
のシステムクロックを出力するようにしている。

【０００６】外部装置においては、撮像装置から制御ラ
インを通じて供給される読出しタイミング信号あるいは
システムクロックに基づいて、撮像装置からデータバス
（フレキシブルケーブル）を通じて供給される撮像デー
タを読み込み、この読み込んだ撮像データに対して種々
の信号処理を施すようにしている。例えば、外部装置が
モニタであれば、読み込んだ撮像データをモニタ画面上
に表示するための映像信号に変換し、上記外部装置がＶ
ＴＲやビデオ編集機であれば、上記読み込んだ撮像デー
タを磁気テープに記録するための記録用データに変換す
るという信号処理が施される。

【０００７】しかし、撮像装置のシステムクロックと外
部装置のシステムクロックのスピードが異なる場合、外
部装置にて撮像装置のシステムクロックに同期したクロ
ック信号を作成できないため、読み込んだ撮像データを
そのまま信号処理することができないという不都合が生
じる。

【０００８】そこで、従来では、外部装置の入力段に、
フレームメモリ等の記憶装置を組み込んで、この記憶装
置に一旦撮像データを記憶し、この記憶装置に記憶され
た撮像データを新ためて外部装置のシステムクロックに
て作成された読出しタイミング信号に基づいて読み出す
ことにより、その後の信号処理を可能にしている。

【０００９】この場合、外部装置の入力段にいちいちフ
レームメモリ等の記憶装置を設ける必要があるなどの煩
雑な対応が不可欠となり非常に面倒である。このような
ことから、デジタル出力の撮像装置の汎用性及び普及が
乏しいというのが現状である。

【００１０】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、システムクロックの異
なる外部装置を接続しても、外部装置の入力段にシステ
ムクロックを合わせるための種々の構成（例えばフレー
ムメモリを組み込むこと等）をとる必要がなく、様々な
外部装置に柔軟に対応できる撮像装置を提供することに
ある。

【００１１】また、本発明は、外部装置の入力段にフレ
ームメモリ等の一時的に撮像データを記憶するための手
段を設けなくても、直接外部装置内の内部バスに撮像デ
ータを供給することができる撮像装置を提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る撮像装置１
Ａは、被写体からの入射光を光電変換して光量に応じた
信号レベルの撮像信号Ｓｉにする撮像素子３と、この撮
像素子３からの撮像信号Ｓｉをタイミング発生器８から
のタイミング信号Ｓｔｗに基づいて標本化及び量子化し
てデジタルの撮像データＤｉに変換するＡ／Ｄ変換器６
と、所定の記憶領域を有し、上記Ａ／Ｄ変換器６からの
撮像データＤｉが記憶領域にタイミング発生器８からの
タイミング信号Ｓｔｗに基づいて書き込まれ、記憶領域
に記憶されている撮像データＤｉが外部からのタイミン
グ信号Ｓｔｒに基づいて読み出され、外部に導出される
データバスＤＢを通じて撮像データＤｉを転送するメモ
リ７を設けて構成する。

【００１３】この場合、上記メモリ７をシリアル・アク
セス・メモリとし、タイミング発生器８からのタイミン
グ信号Ｓｔｗの入力に基づいて、Ａ／Ｄ変換器６から送
られてくる撮像データＤｉを記憶領域に画素データ単位
にシリアルに書込み、外部からの読出し信号Ｓｔｉの入
力に基づいて、記憶領域に記憶されている撮像データＤ
ｉの先頭を選択し、外部からのタイミング信号Ｓｔｒの
入力に基づいて、撮像データＤｉを上記選択した先頭か
ら順次シリアルに読み出すように構成してもよい。

【００１４】また、本発明に係る撮像装置１Ｂは、被写
体からの入射光を光電変換して光量に応じた信号レベル
の撮像信号Ｓｉにする撮像素子３と、この撮像素子３か
らの撮像信号Ｓｉをタイミング発生器８からのタイミン
グ信号Ｓｔｗに基づいて標本化及び量子化してデジタル
の撮像データＤｉに変換するＡ／Ｄ変換器６と、タイミ
ング発生器８からのタイミング信号Ｓｔｗの入力に基づ
いて、書込みアドレス信号Ｓａｗの内容を順次更新する
第１のメモリコントローラ３１と、外部からのタイミン
グ信号Ｓｔｒの入力に基づいて、読出しアドレス信号Ｓ
ａｒの内容を順次更新する第２のメモリコントローラ３
２と、撮像データＤｉが記憶される記憶領域を有し、上
記第１のメモリコントローラ３１から順次送られてくる
書込みアドレス信号Ｓａｗの入力に基づいてＡ／Ｄ変換
器６からの撮像データＤｉを記憶領域の先頭からアドレ
ス順次に書き込み、第２のメモリコントローラ３２から
順次送られてくる読出しアドレス信号Ｓａｒの入力に基
づいて記憶領域に記憶されている撮像データＤｉを先頭
からアドレス順次に読み出すメモリ３０とを設けて構成
する。

【００１５】この場合、上記第２のメモリコントローラ
３２に、外部に導出されるアドレスバスＡＢを接続し、
外部から該アドレスバスＡＢを通じて入力されるアドレ
スデータを対応する所定の読出し先頭アドレス信号Ｓａ
ｒに変換してメモリ３０に供給するように構成し、更に
メモリ３０を、第２のメモリコントローラ３２から順次
送られてくる読出しアドレス信号Ｓａｒの入力に基づい
て記憶領域に記憶されている撮像データＤｉを読出し先
頭アドレス信号Ｓａｒで示すアドレスからアドレス順次
に読み出すように構成するようにしてもよい。

【００１６】

【作用】本発明に係る撮像装置においては、まず、被写
体からの光が撮像素子３に入射されてその光量に応じた
信号レベルの撮像信号Ｓｉに光電変換される。撮像素子
３からの撮像信号Ｓｉは、後段のＡ／Ｄ変換器６におい
てタイミング発生器８からのタイミング信号Ｓｔｗに基
づいて、標本化及び量子化されてデジタルの撮像データ
Ｄｉに変換される。この撮像データＤｉは、タイミング
発生器８からのタイミング信号Ｓｔｗに基づいて、メモ
リ７の記憶領域に書き込まれる。

【００１７】一方、上記メモリ７の記憶領域に記憶され
ている撮像データＤｉは、外部からのタイミング信号Ｓ
ｔｒに基づいて読み出され、外部に導出されるデータバ
スＤＢを通じて転送されることになる。具体的には、外
部に導出されるデータバスＤＢに接続された外部装置２
１（例えばモニタ，ＶＴＲ，ビデオ編集機等）からのタ
イミング信号Ｓｔｒ（外部装置２１のシステムクロック
Ｓｃｅにて作成されるタイミング信号）に基づいて、メ
モリ７の記憶領域から撮像データＤｉが読み出されるこ
とになる。

【００１８】これにより、本発明に係る撮像装置とクロ
ックスピードが異なるシステムクロックで種々の信号処
理を行なう外部装置２１を接続しても、外部装置２１の
入力段にシステムクロックを合わせるための種々の構成
（例えばフレームメモリを組み込むこと等）をとる必要
がなくなる。具体的には、外部装置２１の入力段にフレ
ームメモリ等の一時的に撮像データＤｉを記憶するため
の手段を設けなくても、直接外部装置２１内の内部バス
２２に撮像データＤｉを供給することができることにな
る。その結果、様々な外部装置２１に柔軟に対応でき、
汎用性に富むことになる。

【００１９】特に、上記メモリ７をシリアル・アクセス
・メモリとし、タイミング発生器８からのタイミング信
号Ｓｔｗの入力に基づいて、Ａ／Ｄ変換器６から送られ
てくる撮像データＤｉを記憶領域に画素データ単位にシ
リアルに書込み、外部からの読出し信号Ｓｔｉの入力に
基づいて、記憶領域に記憶されている撮像データＤｉの
先頭を選択し、外部からのタイミング信号Ｓｔｒの入力
に基づいて、撮像データＤｉを選択した先頭から順次シ
リアルに読み出すようにした場合は、以下の動作を行な
うことになる。

【００２０】まず、Ａ／Ｄ変換器６からの撮像データＤ
ｉがタイミング発生器８からのタイミング信号Ｓｔｗに
基づいてメモリ７の記憶領域に画素データ単位にシリア
ルに書き込まれる。一方、記憶領域に記憶されている撮
像データＤｉは、外部からの読出し信号Ｓｔｉの入力に
基づいてその先頭が選択され、更に外部からのタイミン
グ信号Ｓｔｒの入力に基づいて、撮像データＤｉが上記
選択した先頭から順次シリアルに読み出されることにな
る。この読み出された撮像データＤｉは順次データバス
ＤＢを介して外部に出力されることになる。

【００２１】具体的には、外部に導出されるデータバス
ＤＢに接続された外部装置２１（例えばモニタ，ＶＴ
Ｒ，ビデオ編集機等）からの読出し信号Ｓｔｉ（外部装
置２１のシステムクロックＳｃｅにて作成される読出し
信号）の入力に基づいて、メモリ７の記憶領域に記憶さ
れてる撮像データＤｉのうち、その始まりを示す部分
（先頭）が選択され、更に外部装置２１からのタイミン
グ信号Ｓｔｒ（外部装置２１のシステムクロックＳｃｅ
にて作成されるタイミング信号）の入力に基づいて、上
記先頭から順次撮像データＤｉが読み出されることにな
る。即ち、撮像データＤｉをシリアルで読み出すことが
可能となる。

【００２２】この場合も、本発明に係る撮像装置とクロ
ックスピードが異なるシステムクロックで種々の信号処
理を行なう外部装置２１を接続しても、外部装置２１の
入力段にシステムクロックを合わせるための種々の構成
（例えばフレームメモリを組み込むこと等）をとる必要
がなくなり、その結果、様々な外部装置２１に柔軟に対
応でき、汎用性に富むことになる。

【００２３】また、本発明に係る撮像装置１Ｂにおいて
は、まず、被写体からの光が撮像素子３に入射されてそ
の光量に応じた信号レベルの撮像信号Ｓｉに光電変換さ
れる。撮像素子３からの撮像信号Ｓｉは、後段のＡ／Ｄ
変換器６においてタイミング発生器８からのタイミング
信号Ｓｔｗに基づいて、標本化及び量子化されてデジタ
ルの撮像データＤｉに変換される。この撮像データＤｉ
は、第１のメモリコントローラ３１から順次送られてく
る書込みアドレス信号Ｓａｗ（タイミング発生器８から
のタイミング信号Ｓｔｗにて順次更新される）の入力に
基づいて、その先頭からアドレス順次にメモリ３０の記
憶領域に書き込まれる。

【００２４】一方、上記メモリ３０の記憶領域に記憶さ
れている撮像データＤｉは、第２のメモリコントローラ
３２から順次送られてくる読出しアドレス信号Ｓａｒ
（外部からのタイミング信号Ｓｔｒにて順次更新され
る）の入力に基づいて、その先頭からアドレス順次に読
み出され、外部に導出されるデータバスＤＢを通じて転
送されることになる。具体的には、外部に導出されるデ
ータバスＤＢに接続された外部装置２１（例えばモニ
タ，ＶＴＲ，ビデオ編集機等）からのタイミング信号Ｓ
ｔｒ（外部装置２１のシステムクロックＳｃｅにて作成
されるタイミング信号）の入力によって順次更新される
アドレス信号Ｓａｒに基づいて、メモリ３０の記憶領域
から撮像データＤｉがその先頭からアドレス順次に読み
出されることになる。

【００２５】これにより、本発明に係る撮像装置とクロ
ックスピードが異なるシステムクロックで種々の信号処
理を行なう外部装置２１を接続しても、外部装置２１の
入力段にシステムクロックを合わせるための種々の構成
（例えばフレームメモリを組み込むこと等）をとる必要
がなくなる。具体的には、外部装置２１の入力段にフレ
ームメモリ等の一時的に撮像データＤｉを記憶するため
の手段を設けなくても、直接外部装置２１内の内部バス
２２に撮像データＤｉを供給することができることにな
る。その結果、様々な外部装置２１に柔軟に対応でき、
汎用性に富むことになる。

【００２６】特に、第２のメモリコントローラ３２に、
外部に導出されるアドレスバスＡＢを接続し、外部から
該アドレスバスＡＢを通じて入力されるアドレスデータ
を対応する所定の読出し先頭アドレス信号Ｓａｒに変換
して上記メモリ３０に供給するように構成し、更にメモ
リ３０を、第２のメモリコントローラ３２から順次送ら
れてくる読出しアドレス信号Ｓａｒの入力に基づいて記
憶領域に記憶されている撮像データＤｉを読出し先頭ア
ドレス信号Ｓａｒで示すアドレスからアドレス順次に読
み出すようにした場合においては、以下の動作を行なう
ことになる。

【００２７】まず、外部からアドレスバスＡＢを通じて
第２のメモリコントローラ３２に対し、アドレスデータ
を供給する。第２のメモリコントローラ３２は、対応す
る所定の読出し先頭アドレス信号Ｓａｒに変換してメモ
リ３０に出力する。メモリ３０は、記憶領域に記憶され
ている撮像データＤｉのうち、第２のメモリコントロー
ラ３２から供給された読出し先頭アドレス信号Ｓａｒが
示すアドレス以降の撮像データＤｉを、第２のメモリコ
ントローラ３２から順次送られてくる読出しアドレス信
号Ｓａｒの入力に基づいて、アドレス順次に読み出す。
この読み出された一部の撮像データＤｉは、外部に導出
されるデータバスＤＢを通じて転送されることになる。

【００２８】具体的には、外部に導出されるデータバス
ＤＢに接続された外部装置２１からのタイミング信号Ｓ
ｔｒの入力によって順次更新されるアドレス信号Ｓａｒ
に基づいて、メモリ３０の記憶領域に記憶されている撮
像データＤｉ中、上記読出し先頭アドレス信号Ｓａｒが
示すアドレス以降の撮像データＤｉがアドレス順次に読
み出されることになる。

【００２９】即ち、撮像データＤｉの全部が外部装置２
１に読み出されるのではなく、外部装置２１が所望する
画像の一部分が外部装置２１に読み出されることにな
る。

【００３０】この場合も、本発明に係る撮像装置１Ｂと
クロックスピードが異なるシステムクロックで種々の信
号処理を行なう外部装置２１を接続しても、外部装置２
１の入力段にシステムクロックを合わせるための種々の
構成をとる必要がなくなり、その結果、様々な外部装置
２１に柔軟に対応でき、汎用性に富むことになる。

【００３１】また、撮像装置１Ｂのメモリ３０内に記憶
された撮像データＤｉのうち、所望のデータＤｉのみを
読み出すことが可能となるため、外部装置２１が例えば
モニタである場合においては、種々の画像処理、例えば
ピクチャー・イン・ピクチャー表示処理やある背景画面
（例えばキー入力設定画面等）に一部の動画を組み込む
マルチメディア対応の画像表示を容易に行なわせること
が可能となる。また、上記外部装置２１がＶＴＲやビデ
オ編集機である場合は、記録媒体上のあるトラックにポ
イントとなる画像のみを記録したり、編集することが容
易になる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明に係る撮像装置を、単板式ＣＣ
Ｄ方式でデジタル出力のビデオカメラに適用した２つの
実施例を図１〜図２を参照しながら説明する。

【００３３】まず、第１実施例に係るビデオカメラ１Ａ
は、オートフォーカス機能や電動ズーム機能を備えたビ
デオカメラであり、その筺体内の前方に、図示しない
が、既知の例えば電磁駆動方式のアクチュエータを用い
たレンズ鏡筒が組み込まれており、このレンズ鏡筒内に
は前方から順に、前玉ユニット、ズームユニットを構成
するバリエータ、絞り装置、固定レンズ及び可動レンズ
群からなるインナーフォーカスユニットが配されて構成
されている。ここでは、簡単のために、図１において、
上記レンズ鏡筒を代表的に撮像レンズ２として記す。

【００３４】上記撮像レンズ２の後方には、固体撮像素
子３と信号処理回路４が組み込まれている。固体撮像素
子３は、例えばｐｎ接合によるフォトダイオード（受光
部）が多数マトリクス状に配されて構成された撮像領域
を有し、露光期間にて撮像領域にて蓄積した信号電荷を
縦方向に行単位に順次転送するＣＣＤによる垂直レジス
タと、この垂直レジスタからの転送された信号電荷を出
力回路側に水平方向に順次転送するＣＣＤによる水平レ
ジスタとを有する例えばインターライン方式あるいはフ
レームインターライン方式の固体撮像素子にて構成され
ている。

【００３５】上記出力回路は、例えばフローティングデ
ィフュージョンあるいはフローティングゲートにて構成
された電荷−電圧変換部を有し、水平レジスタにて順次
転送されてくる信号電荷を上記電荷−電圧変換部にて信
号電荷量に応じた電圧信号レベルの撮像信号に変換し、
該撮像信号をソースフォロア回路等のバッファ回路等を
通じて固体撮像素子３の外部に出力する回路である。

【００３６】信号処理回路４は、その入力段に固体撮像
素子からの撮像信号Ｓｉを所定のゲインにて増幅する増
幅器５と、この増幅器５からの撮像信号Ｓｉをデジタル
変換して撮像データＤｉとするＡ／Ｄ変換器６と、内部
に記憶領域を有し、かつＡ／Ｄ変換器６からの撮像デー
タＤｉを記憶領域に記憶するシリアル・アクセス・メモ
リ７と、上記Ａ／Ｄ変換器６及びメモリ７に対して書込
みタイミング信号Ｓｔｗを出力するタイミング発生器８
とを有して構成されている。

【００３７】タイミング発生器８は、前段に接続された
タイミングオシレータ９からのシステムクロックＳｃｃ
に基づいて上記書込みタイミング信号Ｓｔｗを作成す
る。

【００３８】上記Ａ／Ｄ変換器６は、増幅器５から供給
される撮像信号Ｓｉを、タイミング発生器８からの書込
みタイミング信号Ｓｔｗに基づいて標本化し、この標本
化走査された信号を更に例えば量子化ビット数＝８にて
量子化を行なう。Ａ／Ｄ変換器６から出力される各８ビ
ットの量子化データは、固体撮像素子３の撮像領域にお
ける各画素に対応したデジタルデータであり、これら８
ビットデータがこのＡ／Ｄ変換器６からシリアルに出力
されることになる。

【００３９】メモリ７は、タイミング発生器８からの上
記書込みタイミング信号Ｓｔｗの入力に基づいて、Ａ／
Ｄ変換器６からの撮像データＤｉを記憶領域にシリアル
に書き込むことにより、例えば１フィールド分の撮像デ
ータＤｉの記憶を可能としている。記憶領域は、１フィ
ールド分の撮像データＤｉのイメージと１対１に対応さ
せてあり、記憶領域の各行を、各水平走査線上の画素デ
ータにそれぞれ対応させた構成となっている。

【００４０】従って、タイミング発生器８からの上記書
込みタイミング信号Ｓｔｗの入力に基づいて、上記撮像
データＤｉを構成する多数の画素データが記憶領域に順
次書き込まれ、記憶領域上で、撮像イメージに対応する
ように画素データが展開されることになる。

【００４１】また、この実施例に係るビデオカメラ１Ａ
は、その外部端子として、メモリ７から導出されたデー
タバスと接続される外部デジタル出力端子１１と、外部
からのタイミング信号を入力するための２つの外部入力
端子１２ａ及び１２ｂが設けられている。これら２つの
外部入力端子１２ａ及び１２ｂは、メモリ７の各タイミ
ング入力端子に接続されている。

【００４２】そして、上記外部端子は、このビデオカメ
ラ１Ａの外部に設置される例えばモニタ，ＶＴＲ，ビデ
オ編集機等の外部装置２１における外部端子と接続され
るようになっている。具体的には、ビデオカメラ１Ａの
上記データバス用の外部デジタル出力端子１１は、外部
装置２１の外部端子中、内部のデータバス２２と通じる
外部デジタル入力端子２３に接続され、ビデオカメラ１
Ａの上記２つの外部入力端子１２ａ及び１２ｂは、外部
装置２１の外部端子中、タイミング発生器２４と通じる
外部出力端子２５ａ及び２５ｂに接続されるようになっ
ている。

【００４３】ここで、メモリ７から外部デジタル出力端
子１１までのバスラインと、外部デジタル出力端子１１
と外部デジタル入力端子２３とを結ぶ転送バスラインに
て１つのデータバスＤＢが構成される。従って、以下の
説明では、上記バスラインと転送バスラインを総称して
データバスＤＢと記す。

【００４４】上記２つの外部出力端子２５ａ及び２５ｂ
中、一方の外部出力端子２５ａには、タイミング発生器
２４から読出しタイミング信号Ｓｔｒが供給され、他方
の外部出力端子２５ｂには、タイミング発生器２４から
読出し開始信号Ｓｔｉが供給される。これら読出しタイ
ミング信号Ｓｔｒ及び読出し開始信号Ｓｔｉは、外部装
置２１内に組み込まれている専用のタイミングオシレー
タ２６からのシステムクロックＳｃｅに基づいてタイミ
ング発生器２４にて作成される。

【００４５】なお、上記ビデオカメラ１Ａの外部端子と
外部装置２１の外部端子とは、例えばコネクタ及びフレ
キシブルケーブル（図示せず）を介して電気的に接続さ
れる。

【００４６】次に、上記第１実施例に係るビデオカメラ
１Ａの動作について説明する。まず、被写体からの光
は、固体撮像素子３に入射されてその光量に応じた信号
レベルの撮像信号Ｓｉに光電変換される。固体撮像素子
３からの撮像信号Ｓｉは、後段のＡ／Ｄ変換器６におい
てタイミング発生器８からの書込みタイミング信号Ｓｔ
ｗに基づいて、標本化及び量子化されてデジタルの撮像
データＤｉに変換される。この撮像データＤｉは、タイ
ミング発生器８からの上記書込みタイミング信号Ｓｔｗ
に基づいて、メモリ７の記憶領域に書き込まれる。この
場合、メモリ７としてシリアル・アクセス・メモリを用
いているため、Ａ／Ｄ変換器６から送られてくる撮像デ
ータＤｉは、記憶領域に画素データ単位にシリアルに書
き込まれることになる。

【００４７】一方、上記メモリ７の記憶領域に記憶され
ている撮像データＤｉを読み出す場合は、以下の動作が
行なわれる。まず、外部装置２１から外部出力端子２５
ｂ及び外部入力端子１２ｂを介して入力された読出し開
始信号Ｓｔｉに基づいて、メモリ７における行アドレス
カウンタ内の値が０にリセットされて記憶領域に記憶さ
れている撮像データＤｉの先頭が選択される。その後、
外部装置２１から外部出力端子２５ａ及び外部入力端子
１２ａを介して入力された読出しタイミング信号Ｓｔｒ
に基づいて、メモリ７の記憶領域に記憶されている撮像
データＤｉが上記先頭から順次画素データ単位に読み出
されることになる。この読み出された撮像データＤｉ
は、順次データバスＤＢに送られ、更に外部デジタル出
力端子１１及び外部装置２１の外部デジタル入力端子２
３を介して外部装置２１内のデータバス２２に直接供給
される。

【００４８】そして、上記外部装置２１内に組み込まれ
た信号処理回路２７は、ビデオカメラ１Ａから直接デー
タバスに供給される撮像データＤｉを読み込み、この読
み込んだ撮像データＤｉに対して種々の信号処理を施
す。例えば、外部装置２１がモニタであれば、読み込ん
だ撮像データＤｉをモニタ画面上に表示するための映像
信号に変換し、上記外部装置２１がＶＴＲやビデオ編集
機であれば、上記読み込んだ撮像データＤｉを磁気テー
プに記録するための記録用データに変換するという信号
処理を施す。

【００４９】ところで、上記ビデオカメラ１Ａに接続さ
れる外部装置２１、特に、内部に組み込まれる専用のタ
イミングオシレータ２６は、外部装置２１の種類によっ
て、あるいはメーカーによってその仕様が異なることか
ら、上記専用のタイミングオシレータ２６から出力され
るシステムクロックＳｃｅのスピードは、ビデオカメラ
１ＡのシステムクロックＳｃｃのスピードと異なる場合
が多い。

【００５０】しかし、本実施例に係るビデオカメラ１Ａ
においては、外部装置２１のシステムクロックＳｃｅに
て作成された読出しタイミング信号Ｓｔｒに基づいて、
ビデオカメラ１Ａ内のメモリ７から撮像データＤｉを読
み出し、更にデータバスＤＢを介して撮像データＤｉを
外部装置２１内に転送するようにしているため、この第
１実施例に係るビデオカメラ１Ａとクロックスピードが
異なるシステムクロックＳｃｅで種々の信号処理を行な
う外部装置２１を接続しても、外部装置２１の入力段に
システムクロックを合わせるための種々の構成（例えば
フレームメモリを組み込むこと等）をとる必要がなくな
る。具体的には、外部装置２１の入力段にフレームメモ
リ等の一時的に撮像データを記憶するための手段を設け
なくても、直接外部装置２１内のデータバス２２に撮像
データＤｉを供給することができることになる。その結
果、この第１実施例に係るビデオカメラ１Ａは、様々な
外部装置２１に柔軟に対応でき、汎用性に富むことにな
る。

【００５１】次に、第２実施例に係るビデオカメラ１Ｂ
について図２を参照しながら説明する。なお、図１と対
応するものについては同符号を記し、その重複説明を省
略する。

【００５２】この第２実施例に係るビデオカメラ１Ｂ
は、図２に示すように、上記第１実施例に係るビデオカ
メラ１Ａとほぼ同じ構成を有するが、メモリがランダム
・アクセス・メモリ３０である点と、メモリ３０に対し
てランダムにデータのアクセスができるように書込み用
としての第１のメモリコントローラ３１と読出し用とし
ての第２のメモリコントローラ３２が接続されている点
と、外部端子として、上記外部デジタル出力端子１１と
２つの外部入力端子１２ａ及び１２ｂのほかに、外部装
置２１からのアドレスデータを受け取るための外部デジ
タル入力端子３３が設けられている点で異なる。

【００５３】外部デジタル入力端子３３は第２のメモリ
コントローラ３２とバスラインを通じて接続され、ま
た、この外部デジタル入力端子３３は、外部装置２１に
設けられた外部デジタル出力端子３４に例えば転送バス
ラインを介して接続される。この転送バスラインは、例
えば第１実施例に係るビデオカメラ１Ａにて使用された
コネクタ及びフレキシブルケーブル内に追加配線される
ものである。

【００５４】ここで、外部デジタル入力端子３３から第
２のメモリコントローラ３２までのバスラインと、フレ
キシブルケーブル中、外部デジタル入力端子３３と外部
デジタル出力端子３４とを結ぶ転送バスラインにて１つ
のアドレスバスＡＢが構成される。従って、以下の説明
では、上記バスラインと転送バスラインを総称してアド
レスバスＡＢと記す。

【００５５】第１のメモリコントローラ３１は、メモリ
３０に対して書込みアドレス信号Ｓａｗを出力する回路
であり、メモリ３０は、その記憶領域中、Ａ／Ｄ変換器
６から供給される撮像データＤｉを第１のメモリコント
ローラ３１からの書込みアドレス信号Ｓａｗが示すアド
レスに格納する。

【００５６】上記書込みアドレス信号Ｓａｗの内容は、
タイミング発生器８からの書込みタイミング信号Ｓｔｗ
の入力に基づいて、第１のメモリコントローラ３１にお
いて順次更新されてメモリ３０に供給されることにな
る。これにより、Ａ／Ｄ変換器６から送られてくる撮像
データＤｉは、メモリ３０の記憶領域にアドレス順次に
格納されることになる。

【００５７】特に、この実施例においては、メモリ３０
に記憶されるデータが撮像データＤｉであることから、
書き込みの際は、上記第１実施例に係るビデオカメラ１
Ａと同様に、シリアルに書き込む方が、記憶領域上にお
いて撮像イメージに対応したデータ展開を実現でき都合
がよい。従って、初期状態では、第１のメモリコントロ
ーラ３１から供給される書込みアドレス信号Ｓａｗの内
容を０にして、アドレス上、記憶領域の先頭アドレスを
選択するようにし、更に、書込みアドレス信号Ｓａｗの
内容を順次例えば＋１更新することにより、記憶領域に
撮像データＤｉをシリアルに書き込むことを可能にして
いる。

【００５８】一方、第２のメモリコントローラ３２は、
メモリ３０に対して読出しアドレス信号Ｓａｒを出力す
る回路であり、メモリ３０は、記憶領域に記憶されてい
る撮像データＤｉ中、第２のメモリコントローラ３２か
らの読出しアドレス信号Ｓａｒが示すアドレスのデータ
を読み出す。

【００５９】上記読出しアドレス信号Ｓａｒは、第２の
メモリコントローラ３２において、アドレスバスＡＢを
通じて供給されたアドレスデータを、読出し開始信号Ｓ
ｔｉの入力に基づいて取り込んで作成されるもので、例
えばアドレスデータが示す内容に応じ、かつメモリ３０
に対するアドレス信号形態に変換されたものが読出しア
ドレス信号Ｓａｒとして使用される。アドレスバスＡＢ
に何もデータが供給されずに、読出し開始信号Ｓｔｉが
入力された場合は、例えば０を内容とする読出しアドレ
ス信号Ｓａｒがメモリ３０に供給されることになり、こ
の場合、記憶領域の先頭アドレスが選択され、この先頭
アドレスに係るデータが読み出されることになる。

【００６０】そして、上記読出しアドレス信号Ｓａｒの
内容は、外部装置２１から外部入力端子１２ａを通じて
入力される読出しタイミング信号Ｓｔｒに基づいて、第
２のメモリコントローラ３２において順次更新されてメ
モリ３０に供給されることになる。これにより、メモリ
３０の記憶領域に記憶されている撮像データＤｉは、ア
ドレス順次に読み出されてデータバスＤＢに供給される
ことになる。

【００６１】従って、アドレスバスＡＢにアドレスデー
タを供給しない状態で、読出し開始信号Ｓｔｉが入力さ
れると、撮像データＤｉの先頭アドレスが選択され、そ
の後、読出しタイミング信号Ｓｔｒが順次供給されるこ
とによって、読出しアドレスが順次例えば＋１更新さ
れ、これにより、記憶領域に記憶されている撮像データ
Ｄｉがその先頭からアドレス順次に読み出されることに
なる。メモリ３０の記憶領域から読み出された撮像デー
タＤｉは、データバスＤＢを介して外部装置に供給され
ることになる。

【００６２】次に、上記第２実施例に係るビデオカメラ
１Ｂの動作について説明する。まず、被写体からの光
は、固体撮像素子３に入射されてその光量に応じた信号
レベルの撮像信号Ｓｉに光電変換される。固体撮像素子
３からの撮像信号Ｓｉは、後段のＡ／Ｄ変換器６におい
てタイミング発生器８からの書込みタイミング信号Ｓｔ
ｗに基づいて、標本化及び量子化されてデジタルの撮像
データＤｉに変換される。この撮像データＤｉは、第１
のメモリコントローラ３１から順次送られてくる書込み
アドレス信号Ｓａｗの入力に基づいて、その先頭からア
ドレス順次にメモリ３０の記憶領域に書き込まれる。こ
のとき、書込みアドレス信号Ｓａｗの内容を０から順次
＋１更新するようにしているため、Ａ／Ｄ変換器６から
送られてくる撮像データＤｉは、記憶領域に画素データ
単位にシリアルに書き込まれることになる。

【００６３】一方、上記メモリ３０の記憶領域に記憶さ
れている撮像データＤｉを読み出す場合は、以下の動作
が行なわれる。まず、アドレスバスＡＢにアドレスデー
タが供給されない状態において、第２のメモリコントロ
ーラ３２は、外部装置２１から外部入力端子１２ｂを介
して入力された読出し開始信号Ｓｔｉに基づいて、読出
しアドレス信号Ｓａｒの内容を０にリセットしてメモリ
３０に出力する。メモリ３０は、記憶領域に記憶されて
いる撮像データＤｉの先頭を選択する。

【００６４】その後、外部装置２１から外部入力端子１
２ａを介して第２のメモリコントローラ３２に入力され
た読出しタイミング信号Ｓｔｒに基づいて、読出しアド
レス信号Ｓａｒの内容が例えば＋１更新され、これによ
り、メモリ３０の記憶領域に記憶されている撮像データ
Ｄｉが上記先頭からアドレス順次に読み出されることに
なる。この読み出された撮像データＤｉは、順次データ
バスＤＢに送られ、更に外部デジタル出力端子１１及び
外部装置２１の外部デジタル入力端子２３を介して外部
装置２１内のデータバス２２に直接供給される。

【００６５】次に、ビデオカメラ１Ｂのメモリ３０に記
憶されている撮像データＤｉ中、所望の撮像データＤｉ
のみを外部装置２１にて読み出す場合は、外部装置２１
内の信号処理回路２７から延びる内部のアドレスバス２
８を介してビデオカメラ１Ｂに通じるアドレスバスＡＢ
に、読み出したいアドレスデータを入力し、続いて、ビ
デオカメラ１Ｂに対して読出し開始信号Ｓｔｉを出力す
る。

【００６６】第２のメモリコントローラ３２は、外部装
置２１から外部入力端子１２ｂを介して入力された読出
し開始信号Ｓｔｉに基づいて、アドレスバスＡＢを介し
て供給されたアドレスデータを読み出し、更にこのアド
レスデータが示す内容に応じ、かつメモリ３０に対する
アドレス信号形態に変換し、読出しアドレス信号Ｓａｒ
としてメモリ３０に出力する。即ち、アドレスデータの
内容に応じた内容を有する読出しアドレス信号Ｓａｗを
メモリ３０に出力する。

【００６７】メモリ３０は、記憶領域中、第２のメモリ
コントローラ３２から供給された読出しアドレス信号Ｓ
ａｒが示すアドレスを選択する。その後、外部装置２１
から外部入力端子１２ａを介して第２のメモリコントロ
ーラ３２に入力された読出しタイミング信号Ｓｔｒに基
づいて、読出しアドレス信号Ｓａｒの内容が例えば＋１
更新され、これにより、メモリ３０の記憶領域に記憶さ
れている撮像データＤｉが上記アドレスからアドレス順
次に読み出されることになる。この読み出された撮像デ
ータＤｉは、順次データバスＤＢに送られ、更に外部デ
ジタル出力端子１１及び外部装置２１の外部デジタル入
力端子２３を介して外部装置２１内のデータバス２２に
直接供給される。

【００６８】この第２実施例に係るビデオカメラ１Ｂに
おいても、上記第１実施例に係るビデオカメラと同様
に、この第２実施例に係るビデオカメラ１Ｂとクロック
スピードが異なるシステムクロックで種々の信号処理を
行なう外部装置２１を接続しても、外部装置２１の入力
段にシステムクロックを合わせるための種々の構成（例
えばフレームメモリを組み込むこと等）をとる必要がな
くなる。具体的には、外部装置２１の入力段にフレーム
メモリ等の一時的に撮像データを記憶するための手段を
設けなくても、直接外部装置２１内の内部バス２２に撮
像データＤｉを供給することができることになる。その
結果、様々な外部装置に柔軟に対応でき、汎用性に富む
ことになる。

【００６９】特に、この第２実施例に係るビデオカメラ
１Ｂにおいては、ビデオカメラ１Ｂのメモリ３０内に記
憶された撮像データＤｉのうち、所望のデータＤｉのみ
を読み出すことが可能となるため、外部装置２１が例え
ばモニタである場合においては、種々の画像処理、例え
ばピクチャー・イン・ピクチャー表示処理やある背景画
面（例えばキー入力設定画面等）に一部の動画を組み込
むマルチメディア対応の画像表示を容易に行なわせるこ
とが可能となる。また、上記外部装置２１がＶＴＲやビ
デオ編集機である場合は、記録媒体上のあるトラックに
ポイントとなる画像のみを記録したり、編集することが
容易になる。

【００７０】なお、上記外部装置２１としては、その例
示としてモニタ，ＶＴＲ，ビデオ編集機を挙げたが、そ
の他、記録再生が可能な円盤状記録媒体、例えば磁気デ
ィスク、光磁気ディスク及び相変化形光ディスク等の記
録再生装置にも適用させることができる。これらの記録
再生装置を接続しても、ビデオカメラ自体が記録再生装
置のシステムクロックに合わせてメモリから撮像データ
が読み出されるため、種々の仕様のものを接続させるこ
とができる。

【００７１】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る撮像装置に
よれば、被写体からの入射光を光電変換して光量に応じ
た信号レベルの撮像信号にする撮像素子と、上記撮像素
子からの撮像信号をタイミング発生器からのタイミング
信号に基づいて標本化及び量子化してデジタルの撮像デ
ータに変換するＡ／Ｄ変換器と、所定の記憶領域を有
し、上記Ａ／Ｄ変換器からの上記撮像データが上記記憶
領域に上記タイミング発生器からの上記タイミング信号
に基づいて書き込まれ、上記記憶領域に記憶されている
上記撮像データが外部からのタイミング信号に基づいて
読み出され、外部に導出されるデータバスを通じて上記
撮像データを転送するメモリを設けるようにしたので、
本発明に係る撮像装置とクロックスピードが異なるシス
テムクロックで種々の信号処理を行なう外部装置を接続
しても、外部装置の入力段にシステムクロックを合わせ
るための種々の構成（例えばフレームメモリを組み込む
こと等）をとる必要がなくなる。具体的には、外部装置
の入力段にフレームメモリ等の一時的に撮像データを記
憶するための手段を設けなくても、直接外部装置内の内
部バスに撮像データを供給することができることにな
る。その結果、様々な外部装置に柔軟に対応でき、汎用
性に富むことになる。

【００７２】また、本発明に係る撮像装置によれば、上
記構成において、上記メモリをシリアル・アクセス・メ
モリとし、上記タイミング発生器からの上記タイミング
信号の入力に基づいて、上記Ａ／Ｄ変換器から送られて
くる上記撮像データを記憶領域に画素データ単位にシリ
アルに書込み、外部からの読出し信号の入力に基づい
て、上記記憶領域に記憶されている撮像データの先頭を
選択し、上記外部からの上記タイミング信号の入力に基
づいて、上記撮像データを上記選択した先頭から順次シ
リアルに読み出すようにしたので、撮像データをシリア
ルで読み出すことが可能となり、また、本発明に係る撮
像装置とクロックスピードが異なるシステムクロックで
種々の信号処理を行なう外部装置を接続しても、外部装
置の入力段にシステムクロックを合わせるための種々の
構成（例えばフレームメモリを組み込むこと等）をとる
必要がなくなり、その結果、様々な外部装置に柔軟に対
応でき、汎用性に富むことになる。

【００７３】また、本発明に係る撮像装置によれば、被
写体からの入射光を光電変換して光量に応じた信号レベ
ルの撮像信号にする撮像素子と、上記撮像素子からの撮
像信号をタイミング発生器からのタイミング信号に基づ
いて標本化及び量子化してデジタルの撮像データに変換
するＡ／Ｄ変換器と、上記タイミング発生器からの上記
タイミング信号の入力に基づいて、書込みアドレス信号
の内容を順次更新する第１のメモリコントローラと、外
部からのタイミング信号の入力に基づいて、読出しアド
レス信号の内容を順次更新する第２のメモリコントロー
ラと、上記撮像データが記憶される記憶領域を有し、上
記第１のメモリコントローラから順次送られてくる書込
みアドレス信号の入力に基づいて上記Ａ／Ｄ変換器から
の上記撮像データを上記記憶領域の先頭からアドレス順
次に書き込み、上記第２のメモリコントローラから順次
送られてくる読出しアドレス信号の入力に基づいて上記
記憶領域に記憶されている上記撮像データを先頭からア
ドレス順次に読み出すメモリとを設けるようにしたの
で、本発明に係る撮像装置とクロックスピードが異なる
システムクロックで種々の信号処理を行なう外部装置を
接続しても、外部装置の入力段にシステムクロックを合
わせるための種々の構成（例えばフレームメモリを組み
込むこと等）をとる必要がなくなる。具体的には、外部
装置の入力段にフレームメモリ等の一時的に撮像データ
を記憶するための手段を設けなくても、直接外部装置内
の内部バスに撮像データを供給することができることに
なる。その結果、様々な外部装置に柔軟に対応でき、汎
用性に富むことになる。

【００７４】また、本発明に係る撮像装置によれば、上
記構成において、上記第２のメモリコントローラに、外
部に導出されるアドレスバスを接続し、外部から該アド
レスバスを通じて入力されるアドレスデータを対応する
所定の読出し先頭アドレス信号に変換して上記メモリに
供給するように構成し、更に上記メモリを、上記第２の
メモリコントローラから順次送られてくる読出しアドレ
ス信号の入力に基づいて上記記憶領域に記憶されている
上記撮像データを上記読出し先頭アドレス信号で示すア
ドレスからアドレス順次に読み出すようにしたので、メ
モリの記憶領域に記憶されている撮像データ中、上記読
出しアドレス信号が示すアドレス以降の撮像データがア
ドレス順次に読み出されることになり、外部装置におい
て、種々の画像処理や編集処理を行なわせることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撮像装置を、単板式ＣＣＤ方式で
デジタル出力のビデオカメラに適用した第１の実施例
（第１実施例）の構成を外部装置の一部の構成と共に示
すブロック図である。

【図２】本発明に係る撮像装置を、単板式ＣＣＤ方式で
デジタル出力のビデオカメラに適用した第２の実施例
（第２実施例）の構成を外部装置の一部の構成と共に示
すブロック図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ ビデオカメラ ２ 撮像レンズ ３ 固体撮像素子 ４ 信号処理回路 ５ 増幅器 ６ Ａ／Ｄ変換器 ７ シリアル・アクセス・メモリ ８ タイミング発生器 ９ タイミングオシレータ １１ 外部デジタル出力端子 １２ａ，１２ｂ 外部入力端子 ２１ 外部装置 ２４ タイミング発生器 ２６ タイミングオシレータ ３０ ランダム・アクセス・メモリ ３１及び３２ 第１及び第２のメモリコントローラ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体からの入射光を光電変換して光量
   に応じた信号レベルの撮像信号にする撮像素子と、 上記撮像素子からの撮像信号をタイミング発生器からの
   タイミング信号に基づいて標本化及び量子化してデジタ
   ルの撮像データに変換するＡ／Ｄ変換器と、 所定の記憶領域を有し、上記Ａ／Ｄ変換器からの上記撮
   像データが上記記憶領域に上記タイミング発生器からの
   上記タイミング信号に基づいて書き込まれ、上記記憶領
   域に記憶されている上記撮像データが外部からのタイミ
   ング信号に基づいて読み出され、外部に導出されるデー
   タバスを通じて上記撮像データを転送するメモリを有す
   ることを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 上記メモリは、シリアル・アクセス・メ
   モリであって、上記タイミング発生器からの上記タイミ
   ング信号の入力に基づいて、上記Ａ／Ｄ変換器から送ら
   れてくる上記撮像データを記憶領域に画素データ単位に
   シリアルに書込み、外部からの読出し信号の入力に基づ
   いて、上記記憶領域に記憶されている撮像データの先頭
   を選択し、上記外部からの上記タイミング信号の入力に
   基づいて、上記撮像データを上記選択した先頭から順次
   シリアルに読み出すことを特徴とする請求項１記載の撮
   像装置。
3. 【請求項３】 被写体からの入射光を光電変換して光量
   に応じた信号レベルの撮像信号にする撮像素子と、 上記撮像素子からの撮像信号をタイミング発生器からの
   タイミング信号に基づいて標本化及び量子化してデジタ
   ルの撮像データに変換するＡ／Ｄ変換器と、 上記タイミング発生器からの上記タイミング信号の入力
   に基づいて、書込みアドレス信号の内容を順次更新する
   第１のメモリコントローラと、 外部からのタイミング信号の入力に基づいて、読出しア
   ドレス信号の内容を順次更新する第２のメモリコントロ
   ーラと、 上記撮像データが記憶される記憶領域を有し、上記第１
   のメモリコントローラから順次送られてくる書込みアド
   レス信号の入力に基づいて上記Ａ／Ｄ変換器からの上記
   撮像データを上記記憶領域の先頭からアドレス順次に書
   き込み、上記第２のメモリコントローラから順次送られ
   てくる読出しアドレス信号の入力に基づいて上記記憶領
   域に記憶されている上記撮像データを先頭からアドレス
   順次に読み出すメモリとを有することを特徴とする撮像
   装置。
4. 【請求項４】 上記第２のメモリコントローラは、外部
   に導出されるアドレスバスが接続され、外部から該アド
   レスバスを通じて入力されるアドレスデータを対応する
   所定の読出し先頭アドレス信号に変換して上記メモリに
   供給し、 上記メモリは、上記第２のメモリコントローラから順次
   送られてくる読出しアドレス信号の入力に基づいて上記
   記憶領域に記憶されている上記撮像データを上記読出し
   先頭アドレス信号で示すアドレスからアドレス順次に読
   み出すことを特徴とする請求項３記載の撮像装置。