JP3956719B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる画面サイズの画像を撮像可能な撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ビデオカメラ等で一般的に使用される撮像装置として、固体撮像素子がある。図7は、固体撮像素子の一部を示す図であり、1は入来する光を電気信号に変換して出力する光電変換素子、2は光電変換素子1から出力される電荷を垂直方向にシフトする垂直CCD(以下、VCCDと記す)、3はVCCD2から転送された電荷を水平方向にシフトする水平CCD(以下、HCCDと記す)である。
【0003】
光電変換素子1は、例えば水平及び垂直方向に所定画素分だけマトリクス状に配列されており、外部に設けられるタイミングジェネレータが発生する読み出しパルスのタイミングで、蓄えている電荷を隣接するVCCD2に転送する。そして、VCCD2の垂直方向には、光電変換素子1の垂直配列数に対応する数の段が設けられており、タイミングジェネレータが発生する垂直パルスのタイミングで電荷を1段ずつHCCD3方向にシフトさせる。
【0004】
また、HCCD3の水平方向には、光電変換素子1の水平配列数に対応する数の段が設けられており、VCCD2から電荷が転送されると、タイミングジェネレータが発生する水平パルスのタイミングでこれを図面左方向にシフトさせる。
【0005】
このように、固体撮像素子では、光電変換素子1に蓄えられた電荷が所定のタイミングで全てVCCD2に転送され、VCCD2に転送された電荷をHCCD3方向に順次シフトさせると共に、HCCD3に転送された電荷を順次水平方向にシフトさせ、光電変換素子1からの電荷が全て出力されるまでVCCD2における垂直シフトとHCCD3における水平シフトとを繰り返すことで1枚の画像情報を得ている。
【0006】
固体撮像素子は、今日では例えばビデオカメラ、電子スチルカメラ等、様々な撮像機器で利用されているが、このような固体撮像素子の中には、全ての光電変換素子1からの電荷を用いて高解像度の静止画像情報を生成する静止画撮像モードと、一部の光電変換素子1からの電荷のみを用いて比較的低解像度の動画像情報を高速生成する動画撮像モードとを備えるものがある。
【0007】
図8は、静止画撮像モードと動画撮像モードとを切り換えて撮像処理を行うことができる撮像装置を示す図であり、静止画撮像モードではほぼ画面全域の光電変換素子1からの電荷を用いて画像情報が生成される一方、動画撮像モードでは波線で示される画面中央領域Aにおける光電変換素子1からの電荷を用いて画像情報が生成される。
【0008】
また、同図における3outは、HCCD3における電荷出力段、4及び5は、光電変換素子1が配列されるものの光学的黒レベルの電荷(以下、OB情報とも記す)を出力するよう構成される水平OB部、6及び7は、VCCD2が垂直方向にシフトする電荷をHCCD3に選択的に転送できるよう設けられる遮断部である。つまり、遮断部6及び7が遮断動作を行えば、VCCD2からの電荷はHCCD3に転送されず、遮断部6及び7が遮断動作を行わなければ、VCCD2からの電荷はHCCD3に転送される。
【0009】
以下、静止画撮像モード及び動画撮像モードにおける動作を説明する。まず、静止画撮像モードでは、既に説明したように各光電変換素子1からの電荷が全てVCCD2に転送され、VCCD2からHCCD3へは、画面中央の水平2220画素に水平OB部4及び5の水平各30画素を加えた合計2280画素単位で電荷が転送される。そして、HCCD3はVCCD2から転送される2280画素毎の電荷を水平方向にシフトさせ、VCCD2における電荷シフトとHCCD3における電荷シフトとを繰り返し行うことにより1枚の静止画像情報を出力する。その際、遮断部6及び7は、遮断動作を行わず、VCCD2からの電荷は全てHCCD3に転送される。
【0010】
一方、動画撮像モードおける動作は以下の通りである。遮断部6及び7はVCCD2でシフトした電荷の遮断動作を行うため、遮断部6及び7により遮断されない画面中央領域Aにおける電荷と水平OB部5の電荷とがHCCD3に転送される。
【0011】
図9は、HCCD3における電荷シフトの状態を示す図であり、画面中央領域Aの最下部に位置する第1ラインの光電変換素子1からの水平720画素分の電荷(図9における720画素▲1▼)と、水平OB部5における同一垂直位置の水泳30画素分の電荷とが図9(a)に示す如くHCCD3に同時に転送され、HCCD3はこれを図面左方向にシフトさせる。
【0012】
ここで、画面中央領域Aの第1ラインからの電荷と、水平OB部5からの30画素分の電荷との間には、遮断部7の遮断動作に伴って750画素分の電荷シフト用スペースが形成されており、図9(b)に示す如く、このスペースに第1ラインの1ライン上である第2ラインからの電荷(図9における720画素▲2▼)が転送される。
【0013】
その際、第1ラインの電荷と同時に転送された水平30画素分の電荷と、第2ラインの電荷と同時に転送された水平30画素分の電荷との間には、720画素分の電荷シフト用スペースが形成されている。そして、HCCD3は更に電荷の水平シフトを進め、図9(c)に示す如く、第1ラインの電荷と同時に転送された水平30画素分の電荷と、第2ラインの電荷と同時に転送された水平30画素分の電荷との間に画面中央領域Aの第3ラインからの電荷(図9における720画素▲3▼)が転送される。
【0014】
その後も同様に、図9(d)に示す如く、第2ラインの電荷と同時に転送された水平30画素分の電荷と、第3ラインの電荷と同時に転送された水平30画素分の電荷との間に画面中央領域Aの第4ラインからの電荷(図9における720画素▲4▼)が転送される。
【0015】
つまり、図8に示す固体撮像素子は、動画撮像モードで出力するラインの水平画素数が、画面全域の水平画素数の約1/3以下であることを利用して、水平OB部5からHCCD3に転送された30画素分毎の電荷により形成される電荷シフト用スペースに画面中央領域Aの水平720画素分の電荷を転送したものであり、水平OB情報を用いたライン情報の補正処理を実現しつつ、動画像として充分な電荷転送速度を維持している。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、以上の如く固体撮像素子では、図9(a)で示した如く、画面中央領域Aからの水平720画素分の電荷と水平OB部5からの水平30画素分の電荷との間に少なくとも750画素分の電荷シフト用スペースを設けなければならない。従って、画面中央領域Aにおける水平720画素の左右にはそれぞれ水平750画素分の領域が必要であり、画面全体の領域に対して画面中央領域Aの割合が小さくならざるを得ないという問題がある。
【0017】
別の言い方をすれば、画面全域における水平画素数を増加させることなく画面中央領域Aの水平画素数のみを増加させることはできず、画面中央領域Aの水平画素数を増加させるためには、固体撮像素子を大型化しなければならないという問題がある。
【0018】
なお、画面中央領域Aの左側の水平750画素の領域を取り除き、固体撮像素子の全水平画素数を1470として、この固体撮像素子の左側720画素を動画像出力用に使用し、右側750画素を含めた水平1470画素全体を静止画用に使用することも可能である。しかし、この場合、静止画像撮像時と動画像撮像時とでそれぞれの撮像領域の中心がずれるため、動画像撮像時に、固体撮像素子の物理的な位置を移動させたりする必要があり、そのための構成が不可欠であるという問題がある。
【0019】
更に、図8に示した構成はそのままにして、HCCD3の駆動パルスを極端に高速化すれば、動画像撮像時でもライン情報とOB情報とを出力することが可能となるが、この場合、HCCD3における電荷のシフト効率が著しく低下し、画質の劣化につながるという問題がある。また、駆動パルスの高速化は、消費電力の増大を引き起こし、発熱等の問題も生じる。
【0020】
以上の如く、これまでの固体撮像素子では、静止画像出力用の静止画撮像モードと、動画像出力用の動画撮像モードとを備えていても、動画像撮像用の領域に関する制約が多く、静止画像と動画像とをそれぞれ好ましい画像サイズで出力できないという問題があった。
【0021】
本発明に係る撮像装置は、このような問題点に鑑みなされたものであり、静止画像と動画像とをそれぞれ好ましい画像サイズで出力でき、且つ水平OB情報を利用したライン情報の補正処理も行えるようにした撮像装置を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の1)〜3)に記載の手段よりなる。
すなわち、
1)水平及び垂直方向にマトリクス状に配列され、入来する光情報を電荷に変換して出力する複数の第1の光電変換素子と、前記複数の第1の光電変換素子から読み出される電荷を垂直方向に転送する複数の第1の垂直転送CCDとからなる撮像領域と、
水平及び垂直方向にマトリクス状に配列され、光学的黒レベルの電荷を出力する複数の第2の光電変換素子と、前記複数の第2の光電変換素子から読み出される電荷を垂直方向に転送する複数の第2の垂直転送CCDとからなる光学的黒領域と、
前記第1の垂直転送CCDから転送される電荷と、前記第2の垂直転送CCDから転送される電荷とを水平方向に転送して外部に出力する水平転送CCDと、
前記撮像領域を水平方向に第1の領域と前記第1の領域より大なる第2の領域と前記第1の領域と同一の大きさの第3の領域とに分割し、前記第1の領域及び第3の領域における前記第1の垂直転送CCDから前記水平転送CCDに転送される電荷を選択的に遮断する遮断部と、
前記光学的黒領域における前記第2の垂直転送CCDからの電荷を、前記第2の領域に対応して前記水平転送CCDから転送される電荷の時間的に直前の位置となるよう前記第1の領域又は第3の領域に対応した時間分遅延させて前記水平転送CCDに転送する遅延手段と、
を備え、
第1の撮像モードでは、前記遮断部における遮断動作を行わずに、前記撮像領域からの電荷と前記光学的黒領域からの電荷とから成る画像情報を出力する一方、
第2の撮像モードでは、前記遮断部における遮断動作を行うと共に、前記直前の位置まで遅延された光学的黒領域からの電荷と、これに連続して前記撮像領域から前記第1の領域及び第3の領域を除いた第2の領域からの電荷を出力するようにしたことを特徴とするものである。
2)また、前記遅延手段は、レジスタであることを特徴とするものである。
3)さらに、前記遅延手段は、前記第1の撮像モードでは、前記第1の垂直転送CCDにおける駆動パルス及び前記第2の垂直転送CCDにおける駆動パルスとして同一のパルスを供給する一方、前記第2の撮像モードでは、前記第1の垂直転送CCDにおける駆動パルスと前記第2の垂直転送CCDにおける駆動パルスとして前記光学的黒領域における前記第2の垂直転送CCDからの電荷を、前記第2の領域に対応して前記水平転送CCDから転送される電荷の時間的に直前の位置となるよう前記第1の領域又は第3の領域に対応した時間分遅延させた位相が異なるパルスを供給するようにしたことを特徴とするものである。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、好ましい実施例により説明する。
(第1実施例)
図1は、本発明の第1実施例に係る撮像装置を説明するための図であり、11は図示しないVCCDから転送される電荷を水平方向にシフトするHCCD、11outはHCCD11における電荷出力段、12及び13はそれぞれ光電変換素子が配列されるものの、光学的黒レベルの電荷を出力するよう構成される水平OB部、14及び15は図示しないVCCDが垂直方向にシフトする電荷をHCCD11に選択的に転送できるよう設けられる遮断部、16は水平OB部12における図示しないVCCDから転送される電荷を所定時間遅延させて出力するレジスタ部である。
【0027】
なお、ここで示す実施例では、水平1978画素の領域の中央に波線で示す画面中央領域Bが設けられており、静止画撮像モードでは、ほぼ画面全域の光電変換素子からの電荷を用いて画像情報が生成される一方、動画撮像モードでは画面中央領域Bにおける光電変換素子からの電荷を用いて画像情報が生成される。また、水平1978画素の領域及び水平OB部12及び13には、図7で示した如く、光電変換素子1とVCCD2とが設けられており、VCCD2によってHCCD11方向に電荷がシフトされる。
【0028】
以下、第1実施例に係る撮像装置の動作を説明する。ここでは、まず、動画撮像モードにおいて動画像情報を出力する際の動作を図1及び図2を併用して説明する。なお、その際、遮断部14及び15はVCCD2によりシフトされる電荷の遮断動作を行うため、画面左側の水平173画素の領域における光電変換素子1から出力される電荷は全て遮断部14により遮断されてHCCD11には転送されず、画面右側の水平173画素の領域及び水平OB部13における光電変換素子1から出力される電荷は全て遮断部15により遮断されてHCCD11には転送されない。
【0029】
従って、動画撮像モードでは、画面中央領域Bからの電荷と水平OB部12からの電荷とがHCCD11に転送されることになる。以下、その際の動作を詳細に説明すると、まず、図2(a)に示す如く、画面中央領域Bの最下部に位置する第1ラインの光電変換素子1からの水平1340画素分の電荷(図2における1340画素▲1▼)がHCCD11に転送される。その際、水平OB部12における前記第1ラインと垂直同一位置を成す水平36画素分の電荷は、水平OB部12からレジスタ部16に転送される。
【0030】
次に、HCCD11は、水平1340画素分の電荷を図面左方向にシフトし、図2(b)に示す如く、画面中央領域Bの第1ラインにおける水平1340画素の電荷の直前に水平OB部12からの電荷が転送される。このように、画面中央領域Bからの電荷のHCCD11への転送タイミングと、水平OB部12からの電荷のHCCD11への転送タイミングとがずれ、水平1340画素の電荷の直前に水平OB部12からの電荷が転送されるよう、所定の駆動パルスがレジスタ部16に供給される。なお、この駆動パルスは、図示しないタイミングジェネレータにより発生され、HCCD11に供給される水平パルスから生成することができる。
【0031】
そして、HCCD11が更に電荷のシフトを進めると、図2(c)に示す如く、画面中央領域Bの第1ラインの1ライン上である第2ラインからの電荷(図2における1340画素▲2▼)が第1ラインの電荷と36画素分の電荷シフト用スペースを形成しつつHCCD11に転送される。
【0032】
更に電荷のシフトが進み、図2(d)に示す如く、画面中央領域Bの第1ラインの電荷(図2における1340画素▲1▼)と、画面中央領域Bの第2ラインの電荷(図2における1340画素▲2▼)との間に形成されている36画素分の電荷シフト用スペースに、水平OB部12からの水平36画素分の電荷がレジスタ部16を介して転送される。
【0033】
その後も同様に、画面中央領域Bからの電荷と水平OB部12からの電荷とが交互にHCCD11に転送されて、画面中央領域Bの全てのラインにおける電荷が出力される。このようにして、1画面分の画像情報が出力されるが、この画像情報を例えば1秒間に60枚ずつ出力することにより動画像情報を形成することができる。このようにして、画面中央領域Bの全てのラインにおける電荷と、このライン情報の補正に用いられる水平OB情報とを動画像情報として出力することができる。
【0034】
以上の如く、動画撮像モードでは、第1ラインの電荷に対応する水平OB情報、第1ラインの電荷(図2における1340画素▲1▼)、第2ラインの電荷に対応する水平OB情報、第2ラインの電荷(図2における1340画素▲2▼)の順に、同一ラインの水平OB情報とライン情報とが連続して出力される。従って、水平OB情報を用いてライン情報の補正を行う際には、連続して出力されている水平OB情報とライン情報とを1つの組としてライン情報のレベル補正等を行うことができる。
【0035】
一方、静止画撮像モードにおいて静止画像情報を出力する際の動作は次の通りである。なお、静止画撮像モードにおいては、遮断部14及び15はVCCD2によりシフトされる電荷の遮断動作を行わないため、水平1978画素の領域及び水平OB部13からの全ての電荷がHCCD11に転送される。ここで、静止画撮像モードにおいては、水平OB部12からの電荷がレジスタ部16を介して遅れてHCCD11に転送されるため、HCCD11による電荷の水平シフトは、水平OB部12からの電荷がHCCD11に転送された後に開始することになる。
【0036】
HCCD11に転送された水平1978画素分の電荷は、図面左方向にシフトされ、全ての電荷がHCCD11の出力段11outから出力されると、再び次のラインの電荷がHCCD11に転送される。そして、この動作を全ての電荷が出力されるまで繰り返すことにより、全てのラインにおける電荷と、このライン情報の補正に用いられる水平OB情報とを静止画像情報として出力することができる。
【0037】
なお、以上に示した実施例では、静止画撮像モードにおいて、各ラインにおける電荷をHCCD11に転送してから、水平OB部12の電荷をHCCD11に転送するまでの期間、HCCD11における電荷の水平シフトを停止する制御を行う。しかし、静止画撮像モードに限り、水平OB部12からの電荷をHCCD11に直接転送できるような構成とすれば、水平OB部12及び13を含めた水平1978画素の電荷を全て同一のタイミングでHCCD11に転送でき、HCCD11における電荷の水平シフトを停止させる制御は不要である。
【0038】
また、以上の如く、動画撮像モードにおいて水平OB部12からの電荷をレジスタ部16を介してHCCD11に転送するのではなく、水平OB部12からHCCD11に直接電荷を転送できるよう構成することもできる。この場合、レジスタ部16を設ける必要はない。
【0039】
そして、このようにレジスタ部16を設けない場合には、動画撮像モードにおいては、水平OB部12におけるVCCD2とその他の領域におけるVCCD2とに位相が異なる垂直パルスを供給し、静止画撮像モードでは、全てのVCCD2に同一の垂直パルスを供給することになる。
【0040】
より具体的には、動画撮像モードにおいては、水平OB部12以外の領域におけるVCCD2に図3(a)に示す如く垂直パルスを供給し、水平OB部12におけるVCCD2に図3(b)に示す如く、これよりも位相の遅れた垂直パルスを供給すれば良い。なお、その際、図3(a)に示される垂直パルスと図3(b)に示される垂直パルスとの位相差は、図2(a)に示される第1ラインの電荷が図2(b)に示される位置までシフトされる時間に相当するよう設定されることは言うまでもない。
【0041】
(第2実施例)
図4は、本発明の第2実施例に係る撮像装置を説明するための図であり、21は図示しないVCCDから転送される電荷を水平方向にシフトするHCCD、21outはHCCD21における電荷出力段、22及び23はそれぞれ光電変換素子が配列されるものの、光学的黒レベルの電荷を出力するよう構成される水平OB部、24及び25は図示しないVCCDが垂直方向にシフトする電荷をHCCD21に選択的に転送できるよう設けられる遮断部、26は水平OB部23における図示しないVCCDから転送される電荷を所定時間遅延させて出力するレジスタ部である。
【0042】
なお、第2実施例に係る撮像装置では、第1実施例と同様に、水平1978画素の領域の中央に波線で示す画面中央領域Cが設けられており、静止画撮像モードでは、ほぼ画面全域の光電変換素子からの電荷を用いて画像情報が生成される一方、動画撮像モードでは画面中央領域Cにおける光電変換素子からの電荷を用いて画像情報が生成される。また、水平1978画素の領域及び水平OB部22及び23には、図7で示した如く、光電変換素子1とVCCD2とが設けられており、VCCD2によってHCCD21方向に電荷がシフトされる。つまり、第2実施例に係る撮像装置は、第1実施例に係る撮像装置と比較すると、大まかには水平OB部、遮断部、レジスタ部等に変更がある。
【0043】
以下、第2実施例に係る撮像装置の動作を説明する。ここでは、まず、静止画撮像モードにおいて動画像情報を出力する際の動作を図4及び図5を併用して説明する。なお、その際、遮断部24及び25はVCCD2によりシフトされる電荷の遮断動作を行うため、画面左側の水平173画素の領域における光電変換素子1から出力される電荷は全て遮断部24により遮断されてHCCD21には転送されず、画面右側の水平173画素の領域及び水平OB部23における光電変換素子1から出力される電荷は全て遮断部25により遮断されてHCCD21には転送されない。
【0044】
従って、動画撮像モードでは、画面中央領域Cからの電荷と水平OB部23からの電荷とがHCCD21に転送されることになる。ここで、第2実施例に係る撮像装置は、第1実施例に係る撮像装置とは異なり、画面右側の水平OB部23からの電荷を水平OB情報として利用する。なお、第2実施例に係る撮像装置では、水平OB部23からの電荷はレジスタ部26を介してHCCD21に転送されるため、後述の如く同一ラインのライン情報と水平OB情報とは連続して出力されない。
【0045】
以下、その際の動作を詳細に説明すると、まず、図5(a)に示す如く、画面中央領域Cの最下部に位置する第1ラインより1ライン下となるラインと垂直同一位置を成す水平36画素分の電荷がレジスタ部26により所定時間遅延された後に、HCCD21に転送される。
【0046】
そして、この水平36画素分の電荷が図面左方向にシフトされ、図5(b)に示す如く、この水平36画素分の電荷の直前に、画面中央領域Cの第1ラインの光電変換素子1からの水平1340画素分の電荷(図5における1340画素▲1▼)が転送される。その際、水平OB部23における前記第1ラインと垂直同一位置を成す水平36画素分の電荷は、水平OB部23からレジスタ部26に転送される。
【0047】
そして、レジスタ部26内の水平36画素の電荷は、図5(c)に示すタイミングでレジスタ部26からHCCD21に転送される。つまり、同一ラインにおけるライン情報と水平OB情報とは、HCCD21からの出力時に連続しない。また、第1ラインと垂直同一位置を成す水平36画素分の電荷と、1つ前の水平36画素分の電荷との間には、1340画素分の電荷シフト用スペースが形成される。
【0048】
更に電荷のシフトが進み、図5(d)に示す如く、第1ラインと垂直同一位置を成す水平36画素分の電荷と、1つ前の水平36画素分の電荷との間に形成される1340画素分の電荷シフト用スペースに、画面中央領域Cの第2ラインの電荷(図5における1340画素▲2▼)が転送される。
【0049】
以上のように、第2実施例に係る撮像装置においても、画面中央領域Cからの電荷のHCCD21への転送タイミングと、水平OB部23からの電荷のHCCD21への転送タイミングとがずれ、水平OB部23からの電荷の直前に水平1340画素の電荷が転送されるよう、所定の駆動パルスがレジスタ部26に供給される。
【0050】
その後も同様に、画面中央領域Cからの電荷と水平OB部23からの電荷とが交互にHCCD21に転送されて、画面中央領域Cの全てのラインにおける電荷が出力される。このようにして、1画面分の画像情報が出力されるが、この画像情報を例えば1秒間に60枚ずつ出力することにより第1実施例と同様に動画像情報を形成することができる。このようにして、画面中央領域Cの全てのラインにおける電荷と、このライン情報の補正に用いられる水平OB情報とを動画像情報として出力することができる。
【0051】
以上の如く、第2実施例における動画撮像モードでは、第1ラインの電荷(図5における1340画素▲1▼)、1ライン前の電荷に対応する水平OB情報、第2ラインの電荷(図5における1340画素▲2▼)、第1ラインの電荷に対応する水平OB情報、の順に、同一ラインの水平OB情報とライン情報とが間隔を空けて出力される。従って、水平OB情報を用いてライン情報の補正を行う際には、連続して出力されている水平OB情報とライン情報とが1つの組となるよう、出力される情報の順序を入れ替えた後にライン情報のレベル補正等を行えば良い。
【0052】
一方、静止画撮像モードにおいて静止画像情報を出力する際の動作は次の通りである。なお、静止画撮像モードにおいては、遮断部24及び25はVCCD2によりシフトされる電荷の遮断動作を行わないため、水平1978画素の領域及び水平OB部22からの全ての電荷がHCCD21に転送される。ここで、静止画撮像モードにおいては、水平OB部23からの電荷がレジスタ部26を介して遅れてHCCD21に転送されるため、HCCD21による電荷の水平シフトは、水平OB部23からの電荷がHCCD21に転送された後に開始することになる。
【0053】
HCCD21に転送された水平1978画素分の電荷は、図面左方向にシフトされ、全ての電荷がHCCD21の出力段21outから出力されると、再び次のラインの電荷がHCCD21に転送される。そして、この動作を全ての電荷が出力されるまで繰り返すことにより、全てのラインにおける電荷と、このライン情報の補正に用いられる水平OB情報とを静止画像情報として出力することができる。
【0054】
なお、以上に示した実施例では、静止画撮像モードにおいて、各ラインにおける電荷をHCCD21に転送してから、水平OB部23の電荷をHCCD21に転送するまでの期間、HCCD21における電荷の水平シフトを停止させる制御を行う。しかし、静止画撮像モードに限り、水平OB部23からの電荷をHCCD21に直接転送できるような構成とすれば、水平OB部22及び23を含めた水平1978画素の電荷を全て同一のタイミングでHCCD21に転送でき、HCCD21における電荷の水平シフトを停止させる制御は不要である。
【0055】
また、第1実施例に係る撮像装置と同様に、動画撮像モードにおいて水平OB部23からの電荷をレジスタ部26を介してHCCD21に転送するのではなく、水平OB部23からHCCD21に直接電荷を転送できるよう構成することもできる。この場合、レジスタ部26を設ける必要はない。
【0056】
そして、このようにレジスタ部26を設けない場合には、動画撮像モードにおいては、水平OB部23におけるVCCD2とその他の領域におけるVCCD2とに位相が異なる垂直パルスを供給し、静止画撮像モードでは、全てのVCCD2に同一の垂直パルスを供給することになる。
【0057】
より具体的には、動画撮像モードにおいては、水平OB部23以外の領域におけるVCCD2に図6(a)に示す如く垂直パルスを供給し、水平OB部23におけるVCCD2に図6(b)に示す如く、これよりも位相の進んだ垂直パルスを供給すれば良い。なお、その際、図6(a)に示される垂直パルスと図6(b)に示される垂直パルスとの位相差は、図6(a)に示される36画素分の電荷が図6(b)に示される位置までシフトされる時間に相当するよう設定されることは言うまでもない。
【0058】
以上のように本発明に係る撮像装置によれば、静止画像情報出力用の静止画撮像モードと動画像情報出力用の動画撮像モードとを備える場合であっても、動画撮像モードにおける画像サイズの制約がなく、必要なサイズの動画像情報を出力することが可能となる。
【0059】
なお、図1及び図4で示した例では、動画撮像モードにおいて、水平1340画素が読み出されることになるため、NTSC方式等の標準精細度のテレビジョン信号のみならず、これよりも解像度の高い高精細度のテレビジョン信号として動画像情報を出力することも可能となる。また、標準精細度のテレビジョン信号として出力する場合であっても、読み出した画像情報の外周部を手ぶれ補正用の処理や他の目的で使用することにより、より映像品質を高めることが可能となる。
【0060】
【発明の効果】
本発明に係る撮像装置によれば、撮像領域全体に対して第2の撮像モード時に出力する第2の領域の大きさを極端に小さくする必要がなく、第2の撮像モードにおいても必要なサイズの画像情報を出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る撮像装置の構成を説明するための図である。
【図2】第1実施例に係る撮像装置におけるHCCD11の電荷シフト状態を説明するための図である。
【図3】第1実施例に係る撮像装置におけるVCCD2に供給される駆動パルスの一例を示す図である。
【図4】第2実施例に係る撮像装置の構成を説明するための図である。
【図5】第2実施例に係る撮像装置におけるHCCD21の電荷シフト状態を説明するための図である。
【図6】第2実施例に係る撮像装置におけるVCCD2に供給される駆動パルスの一例を示す図である。
【図7】光電変換素子1及びVCCD2の配列を示す図である。
【図8】従来の撮像装置における構成を説明するための図である。
【図9】従来の撮像装置におけるHCCD3の電荷シフト状態を説明するための図である。
【符号の説明】
1…光電変換素子
2…垂直CCD
3、11、21…水平CCD
4、5、12、13、22、23…水平OB部
6、7、14、15、24、25…遮断部
8…固体撮像素子
16、26…レジスタ部
Claims (3)
- 水平及び垂直方向にマトリクス状に配列され、入来する光情報を電荷に変換して出力する複数の第1の光電変換素子と、前記複数の第1の光電変換素子から読み出される電荷を垂直方向に転送する複数の第1の垂直転送CCDとからなる撮像領域と、
水平及び垂直方向にマトリクス状に配列され、光学的黒レベルの電荷を出力する複数の第2の光電変換素子と、前記複数の第2の光電変換素子から読み出される電荷を垂直方向に転送する複数の第2の垂直転送CCDとからなる光学的黒領域と、
前記第1の垂直転送CCDから転送される電荷と、前記第2の垂直転送CCDから転送される電荷とを水平方向に転送して外部に出力する水平転送CCDと、
前記撮像領域を水平方向に第1の領域と前記第1の領域より大なる第2の領域と前記第1の領域と同一の大きさの第3の領域とに分割し、前記第1の領域及び第3の領域における前記第1の垂直転送CCDから前記水平転送CCDに転送される電荷を選択的に遮断する遮断部と、
前記光学的黒領域における前記第2の垂直転送CCDからの電荷を、前記第2の領域に対応して前記水平転送CCDから転送される電荷の時間的に直前の位置となるよう前記第1の領域又は第3の領域に対応した時間分遅延させて前記水平転送CCDに転送する遅延手段と、
を備え、
第1の撮像モードでは、前記遮断部における遮断動作を行わずに、前記撮像領域からの電荷と前記光学的黒領域からの電荷とから成る画像情報を出力する一方、
第2の撮像モードでは、前記遮断部における遮断動作を行うと共に、前記直前の位置まで遅延された光学的黒領域からの電荷と、これに連続して前記撮像領域から前記第1の領域及び第3の領域を除いた第2の領域からの電荷を出力するようにしたことを特徴とする撮像装置。 - 前記遅延手段は、レジスタであることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 前記遅延手段は、前記第1の撮像モードでは、前記第1の垂直転送CCDにおける駆動パルス及び前記第2の垂直転送CCDにおける駆動パルスとして同一のパルスを供給する一方、前記第2の撮像モードでは、前記第1の垂直転送CCDにおける駆動パルスと前記第2の垂直転送CCDにおける駆動パルスとして前記光学的黒領域における前記第2の垂直転送CCDからの電荷を、前記第2の領域に対応して前記水平転送CCDから転送される電荷の時間的に直前の位置となるよう前記第1の領域又は第3の領域に対応した時間分遅延させた位相が異なるパルスを供給するようにしたことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
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