JP3523324B2 - 画素信号生成方法およびその装置 - Google Patents

画素信号生成方法およびその装置

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JP3523324B2 JP10224494A JP10224494A JP3523324B2 JP 3523324 B2 JP3523324 B2 JP 3523324B2 JP 10224494 A JP10224494 A JP 10224494A JP 10224494 A JP10224494 A JP 10224494A JP 3523324 B2 JP3523324 B2 JP 3523324B2
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    • H04N23/74Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
    • HELECTRICITY
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    • H04N25/10Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
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    • H04N25/136Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements using complementary colours
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    • H04N25/44Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CCD等の固体撮像素
子から、インターライン方式により画素信号を読み出す
方法およびこの方法を実施するための装置に関し、特に
ストロボ撮影に適した画素信号生成方法と装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】インターライン方式は、1つのCCDに
発生する全画素信号を、1行おきに配置された水平走査
線に対応する第1フィールドと、第1フィールドの水平
走査線の間に位置する水平走査線に対応する第2フィー
ルドとに分け、第1フィールドの画素信号を読み出した
後、第2フィールドの画素信号を読み出す方式である。
このようなCCDにおいて、ストロボ撮影を行って全画
素信号を読み出す場合、第1フィールドの画素信号を読
み出す間にCCDが露光されると第2フィールドの画素
信号が露光オーバーとなる。したがって、ストロボ発光
の直後にCCDを遮光する手段を設ける必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところがこのように遮
光手段を設けると、撮像装置の構成が複雑になって大型
化し、また製造コストがかかるという問題が発生する。
これに対し、遮光手段を設けず、各フィールド毎にスト
ロボ発光を行う構成も知られている。しかし、この構成
によると、2回にわたってストロボ発光を行うことが必
要となり、電池を電源とする場合には電池の寿命が短く
なって撮影可能枚数が減少するという問題があり、また
1回当りのストロボ発光の光量を低減させると、ガイド
ナンバーすなわちストロボ光のとどく距離が短くなると
いう問題が発生する。
【0004】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、遮光手段が不要であり、しかもガイドナンバー
を低下させることなく、ストロボ撮影を行うことができ
る画素信号生成装置を提供することを目的としている。
【0005】
【問題を解決するための手段】本発明に係る画素信号生
成装置は、ストロボ発光を行わない状態で第1の露光を
行い、1つのフィールドの画素信号を出力する第1の画
素信号出力手段と、撮像素子に蓄積した電荷を掃き出し
た後、ストロボ発光を行って第2の露光を行い1つのフ
ィールドの画素信号を出力する第2の画素信号出力手段
と、第2の露光の後、撮像素子に蓄積した電荷を掃き出
すことなく、ストロボ発光を行わない状態で第3の露光
を行い1つのフィールドの画素信号を出力する第3の画
素信号出力手段と、第2の画素信号出力手段から出力さ
れた画素信号と第3の画素信号出力手段から出力された
画素信号から、第1の画素信号出力手段から出力された
画素信号を差し引いて、ストロボ発光を行った状態と等
価な1つのフィールドの画素信号を生成する等価画素信
号生成手段とを備えことを特徴としている。
【0006】本発明に係る画素信号生成方法は、ストロ
ボ発光を行わない状態で第1の露光を行い、1つのフィ
ールドの画素信号を出力する第1のステップと、撮像素
子に蓄積した電荷を掃き出した後、ストロボ発光を行っ
て第2の露光を行い1つのフィールドの画素信号を出力
する第2のステップと、第2の露光の後、撮像素子に蓄
積した電荷を掃き出すことなく、ストロボ発光を行わな
い状態で第3の露光を行い1つのフィールドの画素信号
を出力する第3のステップと、第3のステップにおいて
出力された画素信号から、第1のステップにおいて出力
された画素信号を差し引いてストロボ発光を行った状態
と等価な1つのフィールドの画素信号を生成する第4の
ステップを備えたことを特徴としている。
【0007】
【作用】ストロボ発光を伴う第2の露光により得られた
画素信号は第1フィールドにおいて出力される。第2の
露光の後、撮像素子に蓄積した電荷の掃き出しが行われ
ないため、第3の露光の後に出力される画素信号は、第
2および第3の露光により得られた画素信号である。し
たがって、この画素信号から第1の露光により得られた
画素信号を差し引くことにより、ストロボ発光を行った
のと等価な画素信号が第2フィールドにおいて出力され
る。
【0008】
【実施例】以下図示実施例により本発明を説明する。図
1は本発明の第1実施例である画素信号出力装置を備え
たスチルビデオカメラのブロック図である。
【0009】システム制御回路10はマイクロコンピュ
ータであり、本スチルビデオカメラの全体の制御を行
う。
【0010】フォーカスレンズ11は合焦動作時、フォ
ーカスレンズ駆動回路(図示せず)によって制御され
る。絞り13は露出制御時、絞り駆動回路14によって
開度を調整される。フォーカスレンズ駆動回路と絞り駆
動回路14は、システム制御回路10によって制御され
る。
【0011】フォーカスレンズ11と絞り13を通った
光線は、CCD(イメージセンサ)16に導かれる。C
CD16は固体撮像素子であり、再生画面の水平方向お
よび垂直方向に沿って並ぶ多数の画素に対応したフォト
ダイオードを有し、これらのフォトダイオードには被写
体像に対応した画素信号が発生する。CCD16の受光
面上には、カラーフィルタ21が設けられる。カラーフ
ィルタ21の各色フィルタ要素は、CCD16のフォト
ダイオード上にそれぞれ位置している。
【0012】CCD16はCCD駆動回路23によって
駆動され、これにより、CCD16上に結像された被写
体像に対応した画素信号が、相関二重サンプリング(C
DS)回路24に供給される。CCD駆動回路23は、
システム制御回路10によって制御される。
【0013】CDS回路24に入力された画素信号は、
リセット雑音の除去等の所定の処理を施される。CDS
回路24から出力された信号は、A/D変換器31に入
力される。A/D変換器31によりデジタル信号に変換
された画素信号は、第1または第2の画像フィールドメ
モリ33、34にそれぞれ格納される。各画像メモリ3
3、34はそれぞれ1フィールド分の画素信号を格納で
きる記憶容量を有している。画像メモリ33、34のア
ドレス制御は、CCD駆動回路23とシステム制御回路
10から出力される指令信号に基づいて作動する画像メ
モリ制御回路35によって行われる。
【0014】A/D変換器31と画像フィールドメモリ
34の間には、減算回路25と切換スイッチ26が設け
られている。切換スイッチ26は、システム制御回路1
0により切り換えられる。切換スイッチ26は通常、A
/D変換器31と第2の画像フィールドメモリ34を接
続しているが、後述するようにストロボ撮影動作の間、
一時的に減算回路25と第2の画像フィールドメモリ3
4を接続する。減算回路25の一方の入力端子はA/D
変換器31に接続され、他方の入力端子は画像フィール
ドメモリ34の出力端子に接続されており、減算回路2
5はA/D変換器31から出力された画素信号と画像フ
ィールドメモリ34から出力された画素信号との差を出
力する。
【0015】画像メモリ33、34から読み出された画
素信号は映像信号処理回路36に入力され、所定の処理
を施されてR信号、G信号およびB信号に変換される。
これらの信号は、図示しないインターフェイス回路に入
力され、メモリカード38に記録するためのフォーマッ
トに変換される。メモリカード38へのR信号、G信号
およびB信号の記録動作は、システム制御回路10によ
りメモリカード制御回路39を介して行われる。
【0016】システム制御回路10には、レリーズボタ
ン41が接続されている。後述するように、レリーズボ
タン41を半押しすることにより、測光・測距動作が行
われ、全押しすることにより、映像信号のメモリカード
38への記録動作が行われる。またシステム制御回路1
0にはストロボ装置42が接続されている。
【0017】図2はCCD16の受光面上に設けられた
カラーフィルタ21の配列を示すものである。このカラ
ーフィルタ21は補色市松カラーフィルタであり、マゼ
ンタ(Mg)、イエロー(Ye)、シアン(Cy)およ
びグリーン(G)を透過させる各フィルタ要素が規則的
に配置されている。すなわち、符号Aで示す水平方向の
ライン上にはマゼンタ(Mg)とグリーン(G)が交互
に並び、符号Bで示す水平方向のライン上にはイエロー
(Ye)とシアン(Cy)が交互に並んでいる。
【0018】本実施例では、CCD16に発生した画素
信号は、インターライン方式により、1行ずつ読み出さ
れる。図2に示す例では、第1フィールドにおいて、1
行おきに配置されたAラインの画素信号がCCD16か
ら出力され、第2フィールドにおいて、Aラインの間に
位置するBラインの画素信号がCCD16から出力され
る。なお、AラインとBラインは、CCD16により得
られた画像をディスプレイ装置の画面上に表示する際に
おける、水平走査線に対応している。
【0019】第1フィールドにおいて読み出された画素
信号は例えば第1の画像フィールドメモリ33に格納さ
れ、第2フィールドにおいて読み出された画素信号は例
えば第2の画像フィールドメモリ34に格納される。す
なわちCCD16に発生した全ての画素信号が、画像フ
ィールドメモリ33、34に格納され、これらの信号は
映像信号処理回路36においてR信号、G信号およびB
信号の色信号に変換される。
【0020】次に図4〜図6を参照して、本実施例にお
けるストロボ発光を行う撮影動作を説明する。なお、こ
の撮影動作は絞り開放の状態で行われる。図4と図5は
CCD16への露光により得られた画素信号を画像フィ
ールドメモリ33、34に書き込んだ後、所定の処理を
施してメモリカードへ記録する動作を行うプログラムの
フローチャートであり、このプログラムはシステム制御
回路10において実行される。図6は撮影動作のタイミ
ングチャートである。
【0021】レリーズボタン41が半押しされると(符
号P11)、測距動作が行われてフォーカスレンズ11
せず)が合焦位置まで駆動され、また図示しない測光回
路の測光動作とともに露出演算が行われて電子シャッタ
スピードが決定される(符号P12)。次いでレリーズ
ボタン41が全押しされると(符号P13)、図4およ
び図5に示す撮影動作のプログラムが起動され、ステッ
プ102においてCCD16が駆動される(符号P1
4)。
【0022】ステップ104では、フィールド信号がハ
イ(H)レベルに変化したか否かが判定される。フィー
ルド信号はCCD駆動回路23から出力され、第1フィ
ールドにおいてHレベルであり、第2フィールドにおい
てロー(L)レベルである。フィールド信号がHレベル
に変化すると(符号P15)、ステップ104からステ
ップ106へ進み、1/60秒(1フィールド)の電子シャ
ッタスピードによる露光( 1/60 秒の電荷蓄積動作)を
行うべく指令信号が出力されるとともに、Aラインのた
めの転送ゲート信号が出力される(符号P16)。な
お、この転送ゲート信号によって、CCD16のフォト
ダイオードに蓄積されたAラインの画素信号が垂直転送
CCDに転送され、CCD16から読み出されるが、こ
の画素信号は不要な成分であるので、ステップ106の
実行時、画像フィールドメモリには書き込まれず、排出
される。
【0023】次いで電荷掃き出し信号が出力される(符
号P17)。この電荷掃き出し信号は電子シャッタスピ
ードに応じたタイミングで立ち下がり、これによりCC
D16の露光が開始される(符号P18)。この露光E
1はストロボ発光を行わない状態で行われる。
【0024】ステップ108では、フィールド信号がL
レベルに変化したか否かが判定される。フィールド信号
がLレベルに変化すると(符号P19)、ステップ11
0において、第2の画像フィールドメモリ34のデータ
書き込み指示、すなわちBラインの転送ゲート信号が出
力される(符号P20)。これにより第1の露光E1に
よって得られたYe信号とCy信号がフォトダイオード
から垂直転送CCDに転送され、CCD16から出力さ
れて第2の画像フィールドメモリ34に書き込まれる
(符号P21)。なおこの転送ゲート信号の出力によ
り、CCD16の露光E1が終了する。
【0025】第2の画像フィールドメモリ34への書き
込み動作の開始と同時に、ステップ112において、ス
トロボ発光に応じて定められる電子シャッタスピードに
よる露光を行うべく指令信号が出力され、この指令信号
によって電荷掃き出し信号が出力される(符号P2
2)。すなわちCCD16に蓄積した全ての電荷が基板
方向に掃き出される。電荷掃き出し信号は、その電子シ
ャッタスピードに応じたタイミングで立ち下がり、これ
によりCCD16の露光が開始される(符号P24)。
ステップ114では、露光E2の開始から所定時間後
に、ストロボ発光制御の指示が行われる(符号P2
5)。
【0026】その後、ステップ116においてフィール
ド信号がHレベルに変化したことが確認されると(符号
P26)、ステップ118において電荷掃き出しが禁止
されるとともに、ステップ120において、第1の画像
フィールドメモリ33のデータ書き込み指示、すなわち
Aラインの転送ゲート信号が出力される(符号P2
7)。これにより第2の露光E2によって得られたMg
信号とG信号がフォトダイオードから垂直転送CCDに
転送され、CCD16から出力されて第1の画像フィー
ルドメモリ33に書き込まれる(符号P28)。またこ
の書き込み動作時、CCD16では、露光E2に継続し
て、露光E1と同じ時間分だけ第3の露光E3が行われ
ており(符号P29)、この露光E3はストロボ発光完
了後の状態で行われる。
【0027】ステップ122においてフィールド信号が
Lレベルに変化したことが確認されると(符号P3
0)、ステップ124において、切換スイッチ26がA
/D変換器31側(図1の符号aの位置)から減算回路
25側(図1の符号bの位置)に切り換えられる(符号
P31)。そしてステップ126では、第2の画像フィ
ールドメモリ34のデータ読み出しおよび書き込み指
示、すなわちBラインの転送ゲート信号が出力される
(符号P32)。この結果、Bラインの画素信号、すな
わち露光E2、E3によって得られたYe信号とCy信
号がCCD16から読み出され、減算回路25に入力さ
れる。この時、減算回路25には、第2の画像フィール
ドメモリ34から出力された、露光E1により得られた
Ye信号とCy信号が入力される。したがって減算回路
25から、露光E2、E3によるYe信号とCy信号か
ら露光E1によるYe信号とCy信号を差し引いた信号
が出力される。
【0028】減算回路25の出力信号は、第2の画像フ
ィールドメモリ34に書き込まれ(符号P33)、この
メモリ34の内容は露光E1のデータから、露光E2、
E3と露光E1の差のデータに書き換えられたこととな
る。露光E1と露光E3の画素信号の値は、同じ被写体
を撮像している状態では相互に略等しい。したがって、
ステップ126において第2の画像フィールドメモリ3
4に書き込まれた画素信号の値は露光E2に対応してお
り、ストロボ発光を行った状態と等価である。すなわち
第2の画像フィールドメモリ34には、ストロボ発光を
行って得られたYe信号とCy信号が格納されたことと
なる。
【0029】ステップ128ではフィールド信号がHレ
ベルに変化したか否かが判定される。Hレベルへ変化し
たことが確認されると(符号P34)、ステップ130
においてCCD16の駆動が停止するとともに(符号P
35)、ステップ132において切換スイッチ26がA
/D変換器31側に切り換えられる(符号P36)。ス
テップ134では、第1および第2の画像フィールドメ
モリ33、34に格納されている画素信号が映像信号処
理回路36に転送され、所定の処理を施された後、メモ
リカード38に記録される(符号P37)。また、この
記録動作の間、フィールド信号がHレベルからLレベル
に切り換えられる(符号P38)。ステップ136にお
いて記録終了信号がHレベルに変化したことが確認され
ると(符号P39)、メモリカード38への記録動作が
完了したと判断され、このプログラムは終了する。
【0030】図7は、切換スイッチ26がA/D変換器
31側に切り換えられている状態における、画素信号の
第2の画像フィールドメモリ34への書き込み動作を示
す図である。この図に示すように、A/D変換器31の
出力が変化すると、これに同期して第2の画像フィール
ドメモリ34への入力も変化する(符号Q1)。第2の
画像フィールドメモリ34に対するライトクロックはA
/D変換器31の出力の変化と同じ周期で立ち上がり、
この立ち上がりに同期したタイミング(符号Q2)で、
第2の画像フィールドメモリ34への書き込みが行われ
る。一方、この状態では、第2の画像フィールドメモリ
34に対するリードクロックはLレベルであるため、こ
のメモリ34からの出力はゼロである。なお、リードク
ロックとライトクロックは、システム制御回路35から
出力される。また、第1の画像フィールドメモリ33に
対する書き込み動作も、同様のタイミングで行われる。
【0031】図8は、切換スイッチ26が減算回路25
側に切り換えられている状態における、画素信号の第2
の画像フィールドメモリ34の読み出しおよび書き込み
動作を示す図である。この図に示すように、A/D変換
器31の出力(E2+E3)が変化すると、これに同期
して第2の画像フィールドメモリ34への入力も変化す
る(符号Q3)。第2の画像フィールドメモリ34に対
するリードクロックはA/D変換器31の出力の変化と
同じ周期で立ち上がり、この立ち上がりに同期したタイ
ミング(符号Q4)で第2の画像フィールドメモリ34
から画素信号(E1)が出力される。この画素信号は減
算回路25に入力される。減算回路25には、A/D変
換器31から出力される画素信号(E2+E3)も入力
されているため、減算回路25は画素信号(E2+E3
−E1)を出力する。この画素信号は第2の画像フィー
ルドメモリ34に入力され、ライトクロックの立ち上が
りに同期したタイミング(符号Q5)で、第2の画像フ
ィールドメモリ34に書き込まれる。
【0032】図9〜図11は、本実施例における通常撮
影動作、すなわちストロボ発光を行わない撮影動作を示
している。図9と図10は通常撮影動作を行うプログラ
ムのフローチャートであり、このプログラムはシステム
制御回路10において実行される。図11は通常撮影動
作のタイミングチャートである。なお図4〜図6と同一
または相当部分については、フローチャートの各ステッ
プに関しては、図4または図5のステップの符号に「1
00」を加算して示し、またタイミングチャートに関し
ては、図6と同じ符号を付しており、その説明は簡略化
する。
【0033】ステップ202におけるCCD16の駆動
開始の後、ステップ203において、絞りが駆動され、
測光結果に基づいた開度に定められる(符号P41)。
ステップ210の実行により、第1の露光E1により得
られたYe信号とCy信号が第2の画像フィールドメモ
リ34に書き込まれる(符号P21)。この書き込み動
作の開始と同時に、ステップ213において、露出演算
により求められた電子シャッタスピードによる露光を行
うべく指令信号が出力され、この指令信号によって電荷
掃き出し信号が出力される(符号P22)。電荷掃き出
し信号は、その電子シャッタスピードに応じたタイミン
グで立ち下がり、これにより第2の露光E2が開始され
る(符号P24)。
【0034】第2の露光E2によって得られたMg信号
とG信号が第1の画像フィールドメモリ33に書き込ま
れた後(符号P28)、ステップ224において、切換
スイッチ26が減算回路25側に切り換えられる(符号
P31)。そしてステップ226の実行に基づき、露光
E2、E3により得られたYe信号とCy信号がCCD
16から読み出されて減算回路25に入力され、露光E
1により得られたYe信号とCy信号が減算されて、第
2の画像フィールドメモリ34に書き込まれる(符号P
33)。
【0035】ステップ234において画素信号のメモリ
カード38への記録動作が指示された後、ステップ23
5において、絞りが開放位置まで駆動される(符号P4
2)。
【0036】その他の動作は、ストロボ発光による撮影
動作と同じである。
【0037】以上のように第1実施例によれば、CCD
16により生成された画素信号を、インターライン方式
により2つのフィールドに分けて読み出す場合、ストロ
ボ発光は1回だけで済む。したがって、各フィールド毎
にストロボ発光を行う構成と比較し、消費電力が半分に
なり、電源である電池の寿命が長くなって1つの電池に
よる撮影可能枚数が増加する。また電池の消耗を抑えら
れるために1回当りのストロボ発光の光量を低減させる
必要がなく、したがってストロボ光のとどく距離が短く
なるという問題は生じない。さらに本実施例では、スト
ロボ撮影の後にCCD16を遮光する必要がないため、
撮像装置の構成が簡単かつ小形化し、また製造コストを
抑えることができる。
【0038】また本実施例によれば、ストロボ発光を行
わない通常撮影動作時、画素信号のCCD16からの読
み出し、およびメモリ33、34への書き込みは、スト
ロボ発光による撮影動作と基本的に同じである。したが
ってシステム制御回路10による制御が単純になる。
【0039】図12〜図14は第2実施例おける通常撮
影動作を示している。図12と図13は通常撮影動作を
行うプログラムのフローチャートであり、このプログラ
ムはシステム制御回路10において実行される。図14
は通常撮影動作のタイミングチャートである。なお図9
〜図11と同一または相当部分については、フローチャ
ートの各ステップに関しては、図9または図10のステ
ップの符号に「100」を加算して示し、またタイミン
グチャートに関しては、図11と同じ符号を付してお
り、その説明は簡略化する。
【0040】ステップ304においてフィールド信号が
Hレベルに変化したことが確認された後、ステップ30
5では、露出演算により求められた電子シャッタスピー
ドによる露光を行うべく指令信号が出力され、この指令
信号によって電荷掃き出し信号が出力される(符号P1
7)。電荷掃き出し信号は、その電子シャッタスピード
に応じたタイミングで立ち下がり、これにより第1の露
光E1が開始される(符号P18)。この露光E1によ
って得られたYe信号とCy信号は、ステップ310の
実行に基づいて第2の画像フィールドメモリ34に書き
込まれる(符号P21)。
【0041】同様にしてステップ313では、ステップ
305と同じ電子シャッタスピードによる露光を行うべ
く指令信号が出力され、電荷掃き出し信号(符号P2
2)の立下りによって第2の露光E2が開始される(符
号P24)。この露光E2によって得られたMg信号と
G信号は、ステップ320の実行に基づいて第1の画像
フィールドメモリ33に書き込まれる(符号P28)。
【0042】このようにして得られたYe信号、Cy信
号、Mg信号およびG信号は、ステップ334の実行に
基づいてメモリカード38へ記録される(符号P3
7)。
【0043】その他の動作は、第1実施例の通常撮影動
作と同じである。
【0044】第2実施例によれば、通常撮影動作時に
は、減算回路25を用いた減算処理が不要であるため、
切換スイッチ26は常時A/D変換器31側に定められ
ていればよい。したがって通常撮影動作の制御がさらに
簡単になる。
【0045】なお、上記第1および第2実施例の場合、
回路を簡略化するため、転送ゲートの周期性を利用し、
E1≒E3=1/60秒としたが、E1≒E3であれば、こ
れに限定されず、任意に選定してもよい。
【0046】図15は第3実施例である輝度信号生成装
置を備えたスチルビデオカメラのブロック図である。第
1実施例と異なる点は、A/D変換器31と減算回路2
5の間に2フィールド遅延回路43が設けられる一方、
減算回路25と第2の画像フィールドメモリ34の間に
切換スイッチが設けられていない点である。遅延回路4
3は2フィールド分の記憶容量を有し、A/D変換器3
1の出力信号を2フィールド分だけ遅延させて減算回路
25に出力する。その他の構成は第1実施例と同じであ
る。
【0047】図16〜図18は第3実施例におけるスト
ロボ発光を行う撮影動作を示している。図16と図17
は撮影動作を行うプログラムのフローチャートであり、
このプログラムはシステム制御回路10において実行さ
れる。図18は撮影動作のタイミングチャートである。
なお図16〜図18と同一または相当部分については、
フローチャートの各ステップに関しては、図4または図
5のステップの符号に「300」を加算して示し、また
タイミングチャートに関しては、図16と同じ符号を付
しており、その説明は簡略化する。
【0048】ステップ406の実行により第1の露光E
1が行われ(符号P18)、これにより得られたYe信
号とCy信号は、遅延回路43において2フィールドの
間だけ保持され、遅延回路43から出力される。
【0049】第1の露光E1の開始の後、ステップ40
8においてフィールド信号がLレベルに変化したことが
確認されると(符号P19)、ステップ412におい
て、ストロボ発光に応じて定められる電子シャッタスピ
ードによる露光を行うべく指令信号が出力され、この指
令信号によって電荷掃き出し信号が出力される(符号P
22)。電荷掃き出し信号は、その電子シャッタスピー
ドに応じたタイミングで立ち下がり、これにより第2の
露光E2が開始される(符号P24)。ステップ414
では、露光E2の開始から所定時間後に、ストロボ発光
制御の指示が行われる(符号P25)。そしてステップ
420の実行に基づいて、第2の露光E2により得られ
たMg信号とG信号が第1の画像フィールドメモリ33
に書き込まれる(符号P28)。
【0050】その後、ステップ422においてフィール
ド信号がLレベルに変化したことが確認されると(符号
P30)、ステップ426において、第2の画像フィー
ルドメモリ34のデータ書き込み指示が出力され(符号
P32)、露光E2、E3によって得られたYe信号と
Cy信号がCCD16から読み出され、減算回路25に
入力される。この時、減算回路25には、遅延回路43
から出力された、2フィールド前の信号、すなわち第1
の露光E1により得られたYe信号とCy信号が入力さ
れる。したがって減算回路25から出力される信号は、
露光E2、E3によるYe信号とCy信号から露光E1
によるYe信号とCy信号を差し引いた信号であり、こ
れは第2の画像フィールドメモリ34に格納される(符
号P33)。
【0051】その他の動作は第1実施例と同様である。
【0052】以上のように第3実施例によれば、第1実
施例と比較して、切換スイッチ26の制御が不要である
ので、全体の制御が簡単になる。
【0053】なお上記各実施例は単板式の撮像装置、す
なわちCCD16が1つだけ設けられていたが、本発明
は複数のCCDを有するスチルビデオカメラにも適用可
能である。
【0054】またカラーフィルタ21としては、補色市
松カラーフィルタに限定されず、本発明は、RGBの三
原色から成るカラーフィルタ等、種々のカラーフィルタ
を設けた撮像装置にも適用できる。
【0055】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、遮光手段
が不要であるため、構成が簡単かつ小形であり、撮像装
置の製造コストを抑えることができる。また本発明によ
れば、ストロボ発光は1回だけで済むため、各フィール
ド毎にストロボ発光を行う構成と比較し、消費電力を低
減することができ、またストロボ撮影におけるガイドナ
ンバーを低下させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例である画素信号出力装置を
備えたスチルビデオカメラの回路構成を示すブロック図
である。
【図2】CCDの受光面上に設けられたカラーフィルタ
の配列を示す図である。
【図3】画像フィールドメモリ上における画素の配列
と、色信号を生成するための画素信号の組合せとを示す
図である。
【図4】第1実施例においてストロボ発光をさせつつ撮
影動作を行うプログラムの前半部分を示すフローチャー
トである。
【図5】第1実施例においてストロボ発光をさせつつ撮
影動作を行うプログラムの後半部分を示すフローチャー
トである。
【図6】第1実施例においてストロボ発光をさせつつ撮
影を行う動作のタイミングチャートである。
【図7】切換スイッチがA/D変換器側に切り換えられ
ている状態における、画素信号の第2の画像フィールド
メモリへの書き込み動作を示す図である。
【図8】切換スイッチが減算回路側に切り換えられてい
る状態における、画素信号の第2の画像フィールドメモ
リへの書き込み動作を示す図である。
【図9】第1実施例において通常撮影動作を行うプログ
ラムの前半部分を示すフローチャートである。
【図10】第1実施例において通常撮影動作を行うプロ
グラムの後半部分を示すフローチャートである。
【図11】第1実施例における通常撮影動作のタイミン
グチャートである。
【図12】第2実施例において通常撮影動作を行うプロ
グラムの前半部分を示すフローチャートである。
【図13】第2実施例において通常撮影動作を行うプロ
グラムの後半部分を示すフローチャートである。
【図14】第2実施例における通常撮影動作のタイミン
グチャートである。
【図15】第3実施例である画素信号出力装置を備えた
スチルビデオカメラのブロック図である。
【図16】第3実施例においてストロボ発光をさせつつ
撮影動作を行うプログラムの前半部分を示すフローチャ
ートである。
【図17】第3実施例においてストロボ発光をさせつつ
撮影動作を行うプログラムの後半部分を示すフローチャ
ートである。
【図18】第3実施例においてストロボ発光をさせつつ
撮影を行う動作のタイミングチャートである。
【符号の説明】
16 CCD
───────────────────────────────────────────────────── 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 H04N 5/225 - 5/243

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1行おきに配置された水平走査線に対応
    する第1フィールドの画素信号と、第1フィールドの水
    平走査線の間に位置する水平走査線に対応する第2フィ
    ールドの画素信号とを出力する画素信号生成装置であっ
    て、 ストロボ発光を行わない状態で第1の露光を行い、1つ
    のフィールドの画素信号を出力する第1の画素信号出力
    手段と、 撮像素子に蓄積した電荷を掃き出した後、ストロボ発光
    を行って第2の露光を行い1つのフィールドの画素信号
    を出力する第2の画素信号出力手段と、 前記第2の露光の後、撮像素子に蓄積した電荷を掃き出
    すことなく、ストロボ発光を行わない状態で第3の露光
    を行い1つのフィールドの画素信号を出力する第3の画
    素信号出力手段と、 前記第3の画素信号出力手段から出力された画素信号か
    ら、前記第1の画素信号出力手段から出力された画素信
    号を差し引いて、ストロボ発光を行った状態と等価な1
    つのフィールドの画素信号を生成する等価画素信号生成
    手段とを備えたことを特徴とする画素信号生成装置。
  2. 【請求項2】 前記等価画素信号生成手段が、前記第3
    の画素信号出力手段から出力された画素信号から、前記
    第1の画素信号出力手段から出力された画素信号を差し
    引く減算回路を有することを特徴とする請求項1に記載
    の画素信号生成装置。
  3. 【請求項3】 前記等価画素信号生成手段が、前記第1
    の画素信号出力手段から出力された画素信号を格納する
    メモリを有することを特徴とする請求項1に記載の画素
    信号生成装置。
  4. 【請求項4】 前記第2の画素信号出力手段が、画素信
    号を格納するメモリを有することを特徴とする請求項1
    に記載の画素信号生成装置。
  5. 【請求項5】 前記等価画素信号生成手段が、前記第1
    の画素信号出力手段により生成された画素信号を2フィ
    ールド分だけ遅延させて出力する遅延回路を有すること
    を特徴とする請求項1に記載の画素信号生成装置。
  6. 【請求項6】 前記第1の露光と第3の露光が、同じ時
    間だけ行われることを特徴とする請求項1に記載の画素
    信号生成装置。
  7. 【請求項7】 前記第1の画素信号出力手段と前記第3
    の画素信号出力手段が、同一のフィールドの画素信号を
    出力することを特徴とする請求項1に記載の画素信号生
    成装置。
  8. 【請求項8】 前記第2の画素信号出力手段が、前記第
    1および第3の画素信号出力手段と異なるフィールドの
    画素信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の
    画素信号生成装置。
  9. 【請求項9】 前記第1、第2および第3の画素信号出
    力手段が、連続した3フィールドの画素信号を出力する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画素信号生成装置。
  10. 【請求項10】 前記撮像素子の受光面上にカラーフィ
    ルタが設けられることを特徴とする請求項1に記載の画
    素信号生成装置。
  11. 【請求項11】 前記カラーフィルタが補色市松カラー
    フィルタであることを特徴とする請求項1に記載の画素
    信号生成装置。
  12. 【請求項12】 1行おきに配置された水平走査線に対
    応する第1フィールドの画素信号と、第1フィールドの
    水平走査線の間に位置する水平走査線に対応する第2フ
    ィールドの画素信号とを出力する画素信号生成方法であ
    って、 ストロボ発光を行わない状態で第1の露光を行い、1つ
    のフィールドの画素信号を出力する第1のステップと、 撮像素子に蓄積した電荷を掃き出した後、ストロボ発光
    を行って第2の露光を行い1つのフィールドの画素信号
    を出力する第2のステップと、 前記第2の露光の後、撮像素子に蓄積した電荷を掃き出
    すことなく、ストロボ発光を行わない状態で第3の露光
    を行い1つのフィールドの画素信号を出力する第3のス
    テップと、 前記第3のステップにおいて出力された画素信号から、
    前記第1のステップにおいて出力された画素信号を差し
    引いてストロボ発光を行った状態と等価な1つのフィー
    ルドの画素信号を生成する第4のステップとを備えたこ
    とを特徴とする画素信号生成方法。
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