JP4200551B2 - 撮像装置、画像処理装置、撮像方法、及び画像処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体イメージセンサの動作モードをインターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに切り換えて撮像を行う撮像装置、及び撮像方法、並びに、インターレース信号が供給される第１のモードと、プログレススキャン信号が供給される第２のモードとを有する画像処理装置、及び画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＮＴＳＣ(National Television Systems Committee)方式やＰＡＬ(Phase Alternation by Line)方式などの標準テレビジョン方式に準拠した撮像装置は、撮像部からインターレース読み出しされた撮像信号を得て、所定の標準テレビジョン方式の映像信号として出力するようになっている。そして、ビデオカセットレコーダ（video cassette recorder; VCR）やカメラ一体型のビデオテープレコーダ（video tape recorder; VTR）いわゆるカムコーダでは、インターレースされた撮像信号から生成された所定の標準テレビジョン方式の映像信号による動画像を取り扱うようになっている。また、カムコーダにおいて、静止画を取り扱う場合、インターレース読み出しされたされた撮像信号は２フィールドで１フレームの画像を構成しているのでフィールド間の時間的なズレが画質劣化となってしまうので、インターレース信号をプログレススキャン信号に変換して、静止画の記録／再生を行うようにしている。
【０００３】
これに対し、静止画専用の電子スチルカメラ等では、プログレススキャン対応の固体イメージセンサから全画素読み出しにより高画質の静止画撮像信号を得て、記録媒体に記録するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のカムコーダは、インターレース読み出しモードにしか対応しておらず、インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードの双方に対応した撮像信号を得ることはできない。
【０００５】
本発明の目的は、動作モードの切替え時に撮像出力による画像に乱れを生じることのない撮像装置、画像処理装置、撮像方法、及び画像処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る撮像装置は、インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像信号を出力可能な固体イメージセンサと、第１の記憶手段を有し、第１の記憶手段を用いて、固体イメージセンサから全画素読み出しモードで読み出された撮像信号をインターレース信号に変換する走査変換手段と、全画素読み出しモード時に、走査変換手段によりインターレース信号に変換された撮像信号を記憶する第２の記憶手段と、固体イメージセンサの動作モードをインターレース読み出しモードから全画素読み出しモードに切り替えるときに、切替え直前のインターレース読み出しモードで読み出された撮像信号を第２の記憶手段に記憶して出力するように、第２の記憶手段を制御する制御手段を備える。
【０００７】
本発明に係る画像処理装置は、インターレース信号が供給される第１のモードと、プログレススキャン信号が供給される第２のモードとを有する画像処理装置において、第１の記憶手段を有し、第２のモードにおいて、第１の記憶手段を用いて、プログレススキャン信号をインターレース信号に変換する走査変換手段と、第２のモードにおいて、走査変換手段により変換されたインターレース信号を記憶する第２の記憶手段と、第１のモードから、第２のモードに切り替えるときに、切替え直前の第１のモードにおいて供給されるインターレース信号を第２の記憶手段に記憶して出力するように、第２の記憶手段を制御する制御手段とを備える。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る撮像装置は、インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像信号を出力可能な固体イメージセンサと、第１の記憶手段を有し、第１の記憶手段を用いて、固体イメージセンサから全画素読み出しモードで読み出された撮像信号をインターレース信号に変換する走査変換手段と、第１の記憶手段に記憶された撮像信号を記録媒体に記録する記録手段と、全画素読み出しモード時に、走査変換手段によりインターレース信号に変換された撮像信号を記憶する第２の記憶手段と、固体イメージセンサの動作モードをインターレース読み出しモードから全画素読み出しモードに切り替えるときに、切替え直前のインターレース読み出しモードで読み出された撮像信号を第２の記憶手段に記憶して出力する撮像信号と、第１の記憶手段を介して記録手段により記録される撮像信号とが一致するように、第１及び第２の記憶手段への撮像信号の書き込み／読み出しを制御する制御手段を備える。
【０００９】
本発明に係る画像処理装置は、インターレース信号が供給される第１のモードと、プログレススキャン信号が供給される第２のモードとを有する画像処理装置において、第１の記憶手段を有し、第２のモードにおいて、第１の記憶手段を用いて、プログレススキャン信号をインターレース信号に変換する走査変換手段と、第１の記憶手段に記憶された画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、第２のモードにおいて、走査変換手段により変換されたインターレース信号を記憶する第２の記憶手段と、第１のモードから、第２のモードに切り替えるときに、切替え直前の第１のモードにおいて供給されるインターレース信号を第２の記憶手段に記憶して出力する画像信号と、第１の記憶手段を介して記録手段により記録される画像信号とが一致するように、第１及び第２の記憶手段への画像信号の書き込み／読み出しを制御する制御手段とを備える。
【００１０】
本発明に係る撮像方法は、インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像信号を出力可能な固体イメージセンサから、全画素読み出しモードで読み出された撮像信号を、第１の記憶手段を用いてインターレース信号に変換するとともに、第１の記憶手段に記憶された撮像信号を記録媒体に記録する変換ステップと、全画素読み出しモード時に、変換ステップで変換した撮像信号を第２の記憶手段に記憶する記憶ステップとを有し、固体イメージセンサの動作モードをインターレース読み出しモードから全画素読み出しモードに切り替えるときに、切替え直前のインターレース読み出しモードにおいて読み出される撮像信号を第２の記憶手段に記憶して出力する撮像信号と、第１の記憶手段を介して記録媒体により記録される撮像信号とが一致するように、第１及び第２の記憶手段への撮像信号の書き込み／読み出しを制御する。
【００１１】
本発明に係る画像処理方法は、インターレース信号が供給される第１のモードと、プログレススキャン信号が供給される第２のモードとを有する画像処理方法において、第１の記憶手段を用いて、第２のモードにおいて供給されるプログレススキャン信号をインターレース信号に変換するとともに、第１の記憶手段により記憶された画像信号を記録媒体に記録する変換ステップと、第２のモードにおいて、変換ステップで変換したインターレース信号を第２の記憶手段に記憶する記憶ステップとを有し、第１のモードから第２のモードに切り替えるときに、切替え直前の第１のモードにおいて供給されるインターレース信号を第２の記憶手段に記憶して出力する画像信号と、第１の記憶手段を介して記録手段により記録される画像信号とが一致するように、第１及び第２の記憶手段への画像信号の書き込み／読み出しを制御する。
【００１２】
上記撮像部１は、その概略構成を図２に示してあるように、撮像レンズ２１から絞り２２を介して入射される撮像光が撮像光が入射されるＣＣＤイメージセンサ２３を備え、このＣＣＤイメージセンサ２３により撮像出力として得られる撮像信号がカメラ信号処理回路２４を介して出力されるようになっている。
【００１３】
上記絞り２２は、カメラ制御用マイクロコンピュータ２５から絞り制御信号が与えられる絞り駆動回路２６に接続された絞り駆動部２７によって駆動されるようになっている。
【００１４】
また、上記ＣＣＤイメージセンサ２３は、センサーゲート信号や転送クロックなどの各種タイミング信号がタイミング信号発生器２８から与えられることにより駆動されるようになっている。
【００１５】
上記カメラ信号処理回路２４及びタイミング信号発生器２８は、上記カメラ制御用マイクロコンピュータ２５から与えられる制御信号によって動作モードが切り換えられるようになっている。
【００１６】
上記ＣＣＤイメージセンサ２３は、その構造を図３に模式的に示してあるように、画素に対応してマトリクス上に配設された各フォトセンサＳと、各フォトセンサＳにより得られる各画素の撮像電荷が読み出される垂直転送レジスタＶＲと、各画素の撮像電荷が上記垂直転送レジスタＶＲを介して水平ライン毎に転送されてくる水平転送レジスタＨＲを備え、各画素の撮像電荷が上記水平転送レジスタＨＲから水平ライン毎に出力部ＳＯを介して撮像信号として出力されるようになっている。このＣＣＤイメージセンサ２３は、原理的に全画素読み出しのＣＣＤイメージャであって、上記垂直転送レジスタＶＲが水平ラインにおける画素数に等しい本数設けられているとともに、各垂直転送レジスタＶＲはそれぞれ垂直ラインにおける全画素数に等しい転送段数を有する。
【００１７】
そして、上記タイミング信号発生器２８は、上記カメラ制御用マイクロコンピュータ２５から与えられる制御信号によって全画素読み出しモードが設定されると、図４に示すように、２フィード（２Ｖ）すなわち１フレーム周期（１Ｆ）のセンサゲート信号ＳＧと、１水平走査周期（１Ｈ）の垂直転送クロックＣＫＶと、水平ラインにおける画素数に対応する周波数の水平転送クロックＣＫＨを生成して、上記ＣＣＤイメージセンサ２３を全画素読み出しモードで駆動する。
【００１８】
すなわち、全画素読み出しモードでは、上記ＣＣＤイメージセンサ２３の各フォトセンサＳにより得られる各画素の撮像電荷をセンサゲート信号ＳＧによって垂直転送レジスタＶＲに２フィードすなわち１フレーム期間（１Ｆ）毎に読み出し、上記垂直転送レジスタＶＲに読み出した全画素の撮像電荷を１水平走査期間（１Ｈ）毎に１水平ラインずつ水平転送レジスタＨＲに転送して、各画素の撮像電荷を上記水平転送レジスタＨＲから水平ライン毎に出力部ＳＯを介して撮像信号として出力することにより、全画素の撮像電荷によるプログレススキャン信号として＃１，＃２，＃３・・・順に各水平ラインの撮像信号を得ることができる。
【００１９】
また、上記タイミング信号発生器２８は、上記カメラ制御用マイクロコンピュータ２５から与えられる制御信号によってインタレース読み出しモードが設定されると、図５に示すように、１フィード周期（１Ｖ）のセンサゲート信号ＳＧと、１水平走査期間（１Ｈ）毎に２発連続した垂直転送クロックＣＫＶと、水平ラインにおける画素数に対応する周波数の水平転送クロックＣＫＨを生成して、上記ＣＣＤイメージセンサ２３をインターレース読み出しモードで駆動する。
【００２０】
すなわち、インターレース読み出しモードでは、上記ＣＣＤイメージセンサ２３の各フォトセンサＳにより得られる各画素の撮像電荷をセンサゲート信号ＳＧによって垂直転送レジスタＶＲに１フィード期間（１Ｖ）毎に読み出し、上記垂直転送レジスタＶＲに読み出した全画素の撮像電荷を１水平走査期間（１Ｈ）毎に２水平ラインずつ水平転送レジスタＨＲに転送して、垂直ライン上で隣接する２画素分の電荷を上記水平転送レジスタＨＲにおいて加算合成することにより、水平ライン数を１／２に減少させた各画素の撮像電荷を上記水平転送レジスタＨＲから水平ライン毎に出力部ＳＯを介して撮像信号として出力することにより、全画素の撮像電荷からインターレース信号として撮像信号を得ることができる。上記水平転送レジスタＨＲにおいて加算合成する垂直ライン上で隣接する２画素分の電荷の組合せを奇数フィールドと偶数フィールドで異ならしめることにより、奇数フィールドでは＃１，＃２＋＃３，＃４＋＃５・・・の順に２ライン分を混合した各水平ラインの撮像信号を得ることができ、偶数フィールドでは＃１＋＃２，＃３＋＃４，・・・の順に２ライン分を混合した各水平ラインの撮像信号を得ることができる。
【００２１】
そして、このカムコーダ１００において、上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３は、上記撮像部１及びラインイン信号処理回路２から入力される信号に対するインターフェース処理を行うとともに、各信号の混合を行う。
【００２２】
また、上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３は、上記制御部１１により上記撮像部１のＣＣＤイメージセンサ２３とともに動作モードが切り換えられ、全画素読み出しモード時には、図６に示すように、上記撮像部１のＣＣＤイメージセンサ２３から全画素読み出しモードで読み出された撮像信号をインターレース信号に変換してＤＶ記録再生信号処理回路４に供給し、インターレース読み出しモード時には上記ＣＣＤイメージセンサ２３から読み出された撮像信号をそのまま上記ＤＶ記録再生信号処理回路４に供給するようになっている。
【００２３】
また、上記ＤＶ記録再生信号処理回路４は、いわゆるデジタルビデオ（digital video ;DV）規格の情報信号に対する記録再生に関する信号処理を行う。さらに、上記記録再生部５は、ＤＶ記録再生信号処理回路４からの情報信号を記録媒体に記録し、また、上記記録媒体から情報信号を再生して上記ＤＶ記録再生信号処理回路４に供給する。上記磁気記録媒体としては、例えばテープ上の媒体に情報信号が残留磁化として記録される磁気テープが用いられる。
【００２４】
また、上記表示部６は、上記ＤＶ記録再生信号処理回路４を介して記録再生される情報信号を表示するものである。
【００２５】
また、上記圧縮伸長回路７は、ＪＰＥＧ（joint photographic expert group）規格の静止画又はＭｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧ規格の動画像の符号化画像を画像信号に伸長したり、静止画あるいは動画像の画像信号を上記規格の符号化画像に圧縮する回路である。この圧縮伸長回路７は、Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３又はＰＣＭＣＩＡ Ｉ／Ｏ／ＡＴＡ Ｉ／Ｆ処理回路８からの画像信号又は符号化画像に対して上記処理を行う。
【００２６】
さらに、ＰＣＭＣＩＡ Ｉ／Ｏ／ＡＴＡ Ｉ／Ｆ８は、ＪＰＥＧ／Ｍｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧ圧縮伸長回路８とＰＣＭＣＩＡメモリカード１０の間のインターフェースを行う回路である。また、ＰＣＭＣＩＡコネクタ１２は、ＰＣＭＣＩＡ規格のコネクタである。
【００２７】
そして、このカムコーダ１００は、図７にカメラ本体１０１の外観斜視図を示してあるように、上記表示部６として電子ビューファインダ６Ａ及び液晶表示パネル６Ｂが上記カメラ本体１０１に設けられているとともに、上記操作ブロック１２として、ズーム操作レバー１２Ａ、動作モード切換レバー１２Ｂ、静止画撮影用操作ボタン１２Ｃ、コントロールダイヤル１２Ｄ、メニューボタン１２Ｅやデータコードボタン１２Ｆ等の各種設定操作ボタンが上記カメラ本体１０１に配設されている。
【００２８】
上記ズーム操作レバー１２Ａは、その操作位置に応じたズーム操作入力データを上記制御部１１に与える。そして、上記制御部１１は、上述の撮像部１の撮像レンズ２１のズーム駆動部を上記ズーム操作入力データに応じて制御する。
【００２９】
また、上記動作モード切換レバー１２Ｂは、図８に示すように、ポジション１：ＶＴＲポジション２：オフポジション３：ＣＡＭポジション４：メモリの４つの切換設定ポジションを有しており、各ポジションに対応した操作入力データを上記制御部１１に与える。また、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃは、２段階で押圧され、１段階目の押圧ポジションと２段階目の押圧ポジションに対応した操作入力データを上記制御部１１に与える。そして、上記制御部１１は、上述の撮像部１、Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３、ＤＶ記録再生信号処理回路４、記録再生部５、圧縮伸長回路やＩ／Ｆ処理回路８等を上記操作入力データに応じて次のように制御する。
【００３０】
すなわち、このカムコーダ１００において、上記制御部１１は、上記動作モード切換レバー１２Ｂが上記ポジション１にあるときに、このカムコーダ１００をＶＴＲモードに設定する。ＶＴＲモードにおいて、上記制御部１１は、図示しないＶＴＲ操作ボタンの操作入力を受け付けて、その操作入力に応じて上記記録再生部５の制御を行い、例えば再生ボタン操作されれば上記記録再生部５による再生を開始する。
【００３１】
また、上記制御部１１は、上記動作モード切換レバー１２Ｂが上記ポジション２にあるときに、このカムコーダ１００を動作停止状態にする。
【００３２】
また、上記制御部１１は、上記動作モード切換レバー１２Ｂが上記ポジション３にあるときに、このカムコーダ１００をカメラモードに設定する。カメラモードにおいて、上記制御部１１は、上記撮像部１を作動させて、撮像信号による画像を上記表示部６すなわち電子ビューファインダ６Ａ又は液晶表示パネル６Ｂに表示させる。そして、この撮像スタンバイ状態でスタート／ストップボタン１２Ｇの操作入力を受け付けると、上記記録再生部５による記録を開始し、再び上記スタート／ストップボタン１２Ｇの操作入力を受け付けると記録を終了して撮像スタンバイ状態に戻る。
【００３３】
また、上記制御部１１は、このカメラモードにおいて、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの押圧操作による操作入力データを受け付ける。撮像スタンバイ状態で上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの押圧操作による操作入力データを受け付けた場合には、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの１段階目の押圧ポジションにおいて、上記撮像部１により得られた撮像信号を静止画としてキャプチャし、上記表示部６に表示し、さらに、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの２段階目の押圧ポジションまで押圧されたときに、上記キャプチャした静止画を上記記録再生部５により所定時間（この例では７秒間）記録する。なお、記録中の音声も上記記録再生部５により記録される。また、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃを２段階目の押圧ポジションまで押圧せずに、押圧を解除すれば、上記記録再生部５により記録する静止画を選び直すことができる。さらに、カメラ録画中に上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃが押圧操作された場合には、上記制御部１１は、その時の画像を静止画として上記記録再生部５により所定時間（この例では７秒間）記録し、記録終了後に撮像スタンバイ状態に戻る。
【００３４】
また、上記制御部１１は、上記動作モード切換レバー１２Ｂが上記ポジション４にあるときに、このカムコーダ１００をメモリモードに設定する。
【００３５】
上記制御部１１は、このメモリモードにおいて、上記撮像部１の動作モードを全画素読み出しモードに強制的に切り換える。そして、上記制御部１１は、このメモリモードにおいて、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの押圧操作による操作入力データを受け付けると、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの１段階目の押圧ポジションにおいて、上記撮像部１によりプログレススキャン信号として得られた撮像信号をキャプチャし、上記表示部６に表示し、さらに、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの２段階目の押圧ポジションまで押圧されたときに、上記キャプチャした静止画を上記メモリカード１０に記録する。なお、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃを２段階目の押圧ポジションまで押圧せずに、押圧を解除すれば、上記メモリカード１０に記録する静止画を選び直すことができる。
【００３６】
上記カメラモードにおける全画素読み出しモードの設定は、上記カメラ本体１０１に配設されているメニューボタン１２Ｅを撮影スタンバイ状態で押すことにより、メニュー画面を表示部６に出し、コントロールダイヤル１２Ｄを回して、図９（Ａ），（Ｂ）に示すようにプログレッシブを「切」の状態から「入」の状態に切り換えることにより実行することができる。
【００３７】
このような構成のカムコーダ１００では、上記撮像部１のＣＣＤイメージセンサ２３により全画素読み出しモードでプログレススキャン信号として得られる撮像信号は、インターレース信号に対応する表示部６では直接表示することができないので、上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３によりプログレススキャン信号からインターレース信号に変換して上記表示部６で表示する。また、このカムコーダ１００では、上記カメラモードにおいて、上記撮像部１の動作モードを全画素読み出しモードに切り換えて撮像動作を行い、上記撮像部１によりプログレススキャン信号として得られる高画質の撮像信号を上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３によりインターレース信号に変換して上記記録再生部５により磁気テープに記録する。上記記録再生部５は、磁気テープを記録媒体とする記録手段であるから記録容量の制限がほとんどなく、上記撮像部１により全画素読み出しモードでプログレススキャン信号として得られる高画質の撮像信号による静止画を磁気テープに連続的に記録することができる。
【００３８】
すなわち、このカムコーダ１００は、その要部構成を図１０に示すように、インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像信号を出力可能なＣＣＤイメージセンサ２３と、上記ＣＣＤイメージセンサ２３から撮像信号が供給されるカメラ信号処理回路２４と、上記カメラ信号処理回路２４から撮像信号が供給され、上記ＣＣＤイメージセンサ２３から全画素読み出しモードで読み出された撮像信号をインターレース信号に変換する走査変換部３Ａ、上記カメラ信号処理回路２４又は走査変換部３Ａから供給される撮像信号を記録媒体に記録する記録再生部５、上記ＣＣＤイメージセンサ２３の動作モードとともに上記記録再生部５への入力を切り換えるスイッチ３Ｂを備え、上記記録再生部５において、上記ＣＣＤイメージセンサ２３からインターレース読み出しモードで読み出された撮像信号はカメラ信号処理回路２４を介してそのまま記録媒体に記録し、上記ＣＣＤイメージセンサ２３から全画素読み出しモードで読み出された撮像信号は上記走査変換部３Ａによりインターレース信号に変換して記録媒体に記録するようになっている。なお、上記走査変換部３Ａ及びスイッチ３Ｂの機能は上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３により実現されている。
【００３９】
ここで、このカムコーダ１００における全画素読み出しモードでの撮像信号の具体的な流れを図１１のブロック図に示してある。
【００４０】
このカムコーダ１００において、撮像部１から全画素読み出しモードで読み出された撮像信号が供給されるＩ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３は、上記撮像部１からプログレススキャン信号として供給される撮像信号を静止画処理のためのメモリ（DRAM: Dynamic Random Access Memory）３Ａに取り込み、このメモリ３Ａから撮像信号をライン順次に読み出す順序を制御することにより、撮像信号をプログレススキャン信号からインターレース信号に変換して、ＤＶ記録再生信号処理部４に供給する。
【００４１】
すなわち、全画素読み出しモードが設定されると、制御部１１は、上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３に読み出し要求を出して上記メモリ３Ａからインターレース画像の撮像信号を読み出し、ＤＶ記録再生信号処理部４に書き込み要求を出してベースバンド処理部４１のシャッフリングメモリ４１Ａに上記インターレース画像の撮像信号を書き込む。
【００４２】
上記ＤＶ記録再生信号処理部４は、上記ベースバンド処理部４１のシャッフリングメモリ４１Ａに取り込んだ撮像信号にシャッフリング処理を施し、さらに、信号処理ブロック４２で所定の処理を施してＤＶフォーマットの信号に変換して、記録再生部５に供給するとともに、ＤＶ信号として出力する。
【００４３】
ここで、上記メモリ３Ａから撮像信号を読み出してシャッフリングメモリ４１Ａに書き込んでいる期間は、上記ベースバンド処理部４１のスイッチ４１ＢがＲＥＣ側に切り換え、上記メモリ３Ａから読み出された撮像信号により画像をラインアウトや上記表示部６へ出力する。
【００４４】
また、上記制御部１１は、上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３に書き込み要求を出して、上記撮像部１から全画素読み出しモードで読み出された撮像信号を上記メモリ３Ａに書き込む。
【００４５】
上記撮像部１から全画素読み出しモードで読み出された撮像信号を上記メモリ３Ａに書き込んでいる期間は、上記ベースバンド処理部４１のシャッフリングメモリ４１Ａに対するライトイネーブル要求を落とすことで、上記シャッフリングメモリ４１Ａに前に書き込んだ撮像信号をホールドしておく。そして、上記ベースバンド処理部４１のスイッチ４１ＢをＰＢ側に切り換えて、上記シャッフリングメモリ４１Ａにホールドされている撮像信号による画像をラインアウトや上記表示部６へ出力する。また、上記シャッフリングメモリ４１Ａでシャッフリングされた撮像信号を信号処理ブロック４２でＤＶフォーマットの信号に変換して記録再生部５に供給するとともに、ＤＶ信号として出力する。
【００４６】
このカムコーダ１００では、全画素読み出しモードで上記処理を１フレーム毎に繰り返し行う。
【００４７】
また、このカムコーダ１００において、上記制御部１１は、上記撮像部１の動作モードをインターレース読み出しモードから全画素読み出しモードに切り替える際に、切替え直前の画像の撮像信号を上記シャッフリングメモリ４１Ａに取り込み、このシャッフリングメモリ４１Ａでホールドしてラインアウトや上記表示部６へ出力させる制御を行う。これにより、動作モードの遷移時に表示画像が乱れることなくなる。
【００４８】
また、このカムコーダ１００では、図１２に全画素読み出しモードでの定常動作状態のタイミングチャートを示してあるように、撮像部１で得られる画像に同期したフレーム・フィールド信号に基づいて制御部１１が各種動作タイミングを与えるようになっている。
【００４９】
そして、図１３に全画素読み出しモードでのフリーズ状態のタイミングチャートを示してあるように、上記制御部１１は、ユーザが記録した画像を確認するためのフリーズ画像すなわち上記ベースバンド処理部４１の出力画像Ｂと、実際に記録する画像すなわちメモリ３Ａから読み出される撮像信号による出力画像Ａが一致するように、上記フレーム・フィールド信号を基準にして、上記メモリ３Ａ及びシャッフリングメモリ４１Ａへの撮像信号の書き込み／読み出しを制御する。
【００５０】
さらに、このカムコーダ１００において、上記制御部１１は、長時間シャッタが設定されると、インターレース読み出しモードであれば、撮像部１のＣＣＤイメージセンサ２３が電荷蓄積状態にある間、上記ベースバンド処理部４１のシャッフリングメモリ４１Ａで撮像信号をホールドしておき、上記ＣＣＤイメージセンサ２３から新たな撮像信号が読み出される毎に上記シャッフリングメモリ４１Ａ内の画像を更新する制御を行う。
【００５１】
ここで、全画素読み出しモードの場合には、メモリ３Ａに撮像信号を書き込んでいる期間中に上記メモリ３Ａから撮像信号を読み出すことができないので、２フレームに１回画像が間引かれてしまうことになり、上記ＣＣＤイメージセンサ２３から読み出された画像が間引かれる画像と一致すると撮像信号が得られなくなってしまうので、図１４に示すように、上記ＣＣＤイメージセンサ２３から読み出すタイミングと線全画素の基準になるフィールド・フレーム信号の位相を合わせることにより、読み出された画像が捨てられてしまうのを防止する。
【００５２】
また、このカムコーダ１００では、外部接続されるストロボ発光装置が垂直同期信号ＶＤに同期して１フィールドに１回発光するようになっており、ユーザによるフリーズ要求あるいは静止画記録要求時に２回連続してストロボ発光する。全画素読み出しモードの場合、ノンインターレースで形成される１フレームの画像に対して２回のストロボが発光することになってしまうので、図１５に示すように、上記上記制御部１１は、ストロボを発光させるタイミングを全画素の基準となるフィールド・フレーム信号の位相と合わせて、１回目の発光の直後に画像をフリーズさせて、２回目の発光を無効にする制御を行う。これにより、１フレームの画像に対して２回のストロボが発光することによる画像のぶれをなくすことができる。
【００５３】
なお、図１２乃至図１５における数値は、画像に対応するフレーム番号を示している。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像信号を出力可能な固体イメージセンサから、全画素読み出しモードで読み出された撮像信号を、第１の記憶手段を用いてインターレース信号に変換するとともに、第１の記憶手段に記憶された撮像信号を記録媒体に記録して、変換した撮像信号を第２の記憶手段に記憶し、固体イメージセンサの動作モードをインターレース読み出しモードから全画素読み出しモードに切り替えるときに、切替え直前のインターレース読み出しモードにおいて読み出される撮像信号を第２の記憶手段に記憶して出力する撮像信号と、第１の記憶手段を介して記録媒体により記録される撮像信号とが一致するように、第１及び第２の記憶手段への撮像信号の書き込み／読み出しを制御することにより、固体イメージセンサの動作モードをインターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像動作を行い、動作モードの切替え時に出力画像が乱れることを防止することができる。
【００５５】
本発明では、インターレース信号が供給される第１のモードと、プログレススキャン信号が供給される第２のモードとを有する画像処理において、第１の記憶手段を用いて、第２のモードにおいて供給されるプログレススキャン信号をインターレース信号に変換するとともに第１の記憶手段に記憶された画像信号を記録媒体に記録して、変換したインターレース信号を第２の記憶手段に記憶し、第１のモードから第２のモードに切り替えるときに、切替え直前の第１のモードにおいて供給されるインターレース信号を第２の記憶手段に記憶して出力する画像信号と、第１の記憶手段を介して記録手段により記録される画像信号とが一致するように、第１及び第２の記憶手段への画像信号の書き込み／読み出しを制御することにより、動作モードの切替え時に出力画像が乱れることを防止することができる。
【００５６】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用したカムコーダの構成を示すブロック図である。
【図２】 上記カムコーダの撮像部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】 上記撮像部のＣＣＤイメージセンサの構造を模式的に示す平面図である。
【図４】 上記ＣＣＤイメージセンサの全画素読み出しモードでの撮像動作を示すタイムチャートである。
【図５】 上記ＣＣＤイメージセンサのインターレース読み出しモードでの撮像動作を示すタイムチャートである。
【図６】 上記カムコーダにおける走査変換の機能を示すタイムチャートである。
【図７】 上記カムコーダの外観斜視図である。
【図８】 上記カムコーダに設けられた動作モード切換レバーの各切換ポジションを示す図である。
【図９】 上記カムコーダのカメラモードにおける全画素読み出しモードの設定について説明するための図である。
【図１０】 上記カムコーダの要部構成を示すブロック図である。
【図１１】 上記全画素読み出しモードでの撮像信号の流れを示すブロック図である。
【図１２】 上記全画素読み出しモードでの定常動作状態のタイミングチャートである。
【図１３】 上記全画素読み出しモードでのフリーズ状態のタイミングチャートである。
【図１４】 上記全画素読み出しモードでスローシャッタを設定した場合の撮像動作を示すタイムチャートである。
【図１５】 上記全画素読み出しモードでストロボ発光させた場合の撮像動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ 撮像部、３ Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路、４ ＤＶ記録再生信号処理回路、５ 記録再生部、６ 表示部、７ 圧縮伸張処理回路、８ ＰＣＭＣＩＡＩ／Ｏ／ＡＴＡ Ｉ／Ｆ処理回路、９ ＰＣＭＣＩＡコネクタ、１０ ＰＣＭＣＩＡメモリカード、１１ 制御部、１２ 操作ブロック
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体イメージセンサの動作モードをインターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに切り換えて撮像を行う撮像装置、及び撮像方法、並びに、インターレース信号が供給される第１のモードと、プログレススキャン信号が供給される第２のモードとを有する画像処理装置、及び画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＮＴＳＣ(National Television Systems Committee)方式やＰＡＬ(Phase Alternation by Line)方式などの標準テレビジョン方式に準拠した撮像装置は、撮像部からインターレース読み出しされた撮像信号を得て、所定の標準テレビジョン方式の映像信号として出力するようになっている。そして、ビデオカセットレコーダ（video cassette recorder; VCR）やカメラ一体型のビデオテープレコーダ（video tape recorder; VTR）いわゆるカムコーダでは、インターレースされた撮像信号から生成された所定の標準テレビジョン方式の映像信号による動画像を取り扱うようになっている。また、カムコーダにおいて、静止画を取り扱う場合、インターレース読み出しされたされた撮像信号は２フィールドで１フレームの画像を構成しているのでフィールド間の時間的なズレが画質劣化となってしまうので、インターレース信号をプログレススキャン信号に変換して、静止画の記録／再生を行うようにしている。
【０００３】
これに対し、静止画専用の電子スチルカメラ等では、プログレススキャン対応の固体イメージセンサから全画素読み出しにより高画質の静止画撮像信号を得て、記録媒体に記録するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のカムコーダは、インターレース読み出しモードにしか対応しておらず、インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードの双方に対応した撮像信号を得ることはできない。
【０００５】
本発明の目的は、動作モードの切替え時に撮像出力による画像に乱れを生じることのない撮像装置、画像処理装置、撮像方法、及び画像処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る撮像装置は、インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像信号を出力可能な固体イメージセンサと、第１の記憶手段を有し、第１の記憶手段を用いて、固体イメージセンサから全画素読み出しモードで読み出された撮像信号をインターレース信号に変換する走査変換手段と、全画素読み出しモード時に、走査変換手段によりインターレース信号に変換された撮像信号を記憶する第２の記憶手段と、固体イメージセンサの動作モードをインターレース読み出しモードから全画素読み出しモードに切り替えるときに、切替え直前のインターレース読み出しモードで読み出された撮像信号を第２の記憶手段に記憶して出力するように、第２の記憶手段を制御する制御手段を備える。
【０００７】
本発明に係る画像処理装置は、インターレース信号が供給される第１のモードと、プログレススキャン信号が供給される第２のモードとを有する画像処理装置において、第１の記憶手段を有し、第２のモードにおいて、第１の記憶手段を用いて、プログレススキャン信号をインターレース信号に変換する走査変換手段と、第２のモードにおいて、走査変換手段により変換されたインターレース信号を記憶する第２の記憶手段と、第１のモードから、第２のモードに切り替えるときに、切替え直前の第１のモードにおいて供給されるインターレース信号を第２の記憶手段に記憶して出力するように、第２の記憶手段を制御する制御手段とを備える。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る撮像装置は、インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像信号を出力可能な固体イメージセンサと、第１の記憶手段を有し、第１の記憶手段を用いて、固体イメージセンサから全画素読み出しモードで読み出された撮像信号をインターレース信号に変換する走査変換手段と、第１の記憶手段に記憶された撮像信号を記録媒体に記録する記録手段と、全画素読み出しモード時に、走査変換手段によりインターレース信号に変換された撮像信号を記憶する第２の記憶手段と、固体イメージセンサの動作モードをインターレース読み出しモードから全画素読み出しモードに切り替えるときに、切替え直前のインターレース読み出しモードで読み出された撮像信号を第２の記憶手段に記憶して出力する撮像信号と、第１の記憶手段を介して記録手段により記録される撮像信号とが一致するように、第１及び第２の記憶手段への撮像信号の書き込み／読み出しを制御する制御手段を備える。
【０００９】
本発明に係る画像処理装置は、インターレース信号が供給される第１のモードと、プログレススキャン信号が供給される第２のモードとを有する画像処理装置において、第１の記憶手段を有し、第２のモードにおいて、第１の記憶手段を用いて、プログレススキャン信号をインターレース信号に変換する走査変換手段と、第１の記憶手段に記憶された画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、第２のモードにおいて、走査変換手段により変換されたインターレース信号を記憶する第２の記憶手段と、第１のモードから、第２のモードに切り替えるときに、切替え直前の第１のモードにおいて供給されるインターレース信号を第２の記憶手段に記憶して出力する画像信号と、第１の記憶手段を介して記録手段により記録される画像信号とが一致するように、第１及び第２の記憶手段への画像信号の書き込み／読み出しを制御する制御手段とを備える。
【００１０】
本発明に係る撮像方法は、インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像信号を出力可能な固体イメージセンサから、全画素読み出しモードで読み出された撮像信号を、第１の記憶手段を用いてインターレース信号に変換するとともに、第１の記憶手段に記憶された撮像信号を記録媒体に記録する変換ステップと、全画素読み出しモード時に、変換ステップで変換した撮像信号を第２の記憶手段に記憶する記憶ステップとを有し、固体イメージセンサの動作モードをインターレース読み出しモードから全画素読み出しモードに切り替えるときに、切替え直前のインターレース読み出しモードにおいて読み出される撮像信号を第２の記憶手段に記憶して出力する撮像信号と、第１の記憶手段を介して記録媒体により記録される撮像信号とが一致するように、第１及び第２の記憶手段への撮像信号の書き込み／読み出しを制御する。
【００１１】
本発明に係る画像処理方法は、インターレース信号が供給される第１のモードと、プログレススキャン信号が供給される第２のモードとを有する画像処理方法において、第１の記憶手段を用いて、第２のモードにおいて供給されるプログレススキャン信号をインターレース信号に変換するとともに、第１の記憶手段により記憶された画像信号を記録媒体に記録する変換ステップと、第２のモードにおいて、変換ステップで変換したインターレース信号を第２の記憶手段に記憶する記憶ステップとを有し、第１のモードから第２のモードに切り替えるときに、切替え直前の第１のモードにおいて供給されるインターレース信号を第２の記憶手段に記憶して出力する画像信号と、第１の記憶手段を介して記録手段により記録される画像信号とが一致するように、第１及び第２の記憶手段への画像信号の書き込み／読み出しを制御する。
【００１２】
上記撮像部１は、その概略構成を図２に示してあるように、撮像レンズ２１から絞り２２を介して入射される撮像光が撮像光が入射されるＣＣＤイメージセンサ２３を備え、このＣＣＤイメージセンサ２３により撮像出力として得られる撮像信号がカメラ信号処理回路２４を介して出力されるようになっている。
【００１３】
上記絞り２２は、カメラ制御用マイクロコンピュータ２５から絞り制御信号が与えられる絞り駆動回路２６に接続された絞り駆動部２７によって駆動されるようになっている。
【００１４】
また、上記ＣＣＤイメージセンサ２３は、センサーゲート信号や転送クロックなどの各種タイミング信号がタイミング信号発生器２８から与えられることにより駆動されるようになっている。
【００１５】
上記カメラ信号処理回路２４及びタイミング信号発生器２８は、上記カメラ制御用マイクロコンピュータ２５から与えられる制御信号によって動作モードが切り換えられるようになっている。
【００１６】
上記ＣＣＤイメージセンサ２３は、その構造を図３に模式的に示してあるように、画素に対応してマトリクス上に配設された各フォトセンサＳと、各フォトセンサＳにより得られる各画素の撮像電荷が読み出される垂直転送レジスタＶＲと、各画素の撮像電荷が上記垂直転送レジスタＶＲを介して水平ライン毎に転送されてくる水平転送レジスタＨＲを備え、各画素の撮像電荷が上記水平転送レジスタＨＲから水平ライン毎に出力部ＳＯを介して撮像信号として出力されるようになっている。このＣＣＤイメージセンサ２３は、原理的に全画素読み出しのＣＣＤイメージャであって、上記垂直転送レジスタＶＲが水平ラインにおける画素数に等しい本数設けられているとともに、各垂直転送レジスタＶＲはそれぞれ垂直ラインにおける全画素数に等しい転送段数を有する。
【００１７】
そして、上記タイミング信号発生器２８は、上記カメラ制御用マイクロコンピュータ２５から与えられる制御信号によって全画素読み出しモードが設定されると、図４に示すように、２フィード（２Ｖ）すなわち１フレーム周期（１Ｆ）のセンサゲート信号ＳＧと、１水平走査周期（１Ｈ）の垂直転送クロックＣＫＶと、水平ラインにおける画素数に対応する周波数の水平転送クロックＣＫＨを生成して、上記ＣＣＤイメージセンサ２３を全画素読み出しモードで駆動する。
【００１８】
すなわち、全画素読み出しモードでは、上記ＣＣＤイメージセンサ２３の各フォトセンサＳにより得られる各画素の撮像電荷をセンサゲート信号ＳＧによって垂直転送レジスタＶＲに２フィードすなわち１フレーム期間（１Ｆ）毎に読み出し、上記垂直転送レジスタＶＲに読み出した全画素の撮像電荷を１水平走査期間（１Ｈ）毎に１水平ラインずつ水平転送レジスタＨＲに転送して、各画素の撮像電荷を上記水平転送レジスタＨＲから水平ライン毎に出力部ＳＯを介して撮像信号として出力することにより、全画素の撮像電荷によるプログレススキャン信号として＃１，＃２，＃３・・・順に各水平ラインの撮像信号を得ることができる。
【００１９】
また、上記タイミング信号発生器２８は、上記カメラ制御用マイクロコンピュータ２５から与えられる制御信号によってインタレース読み出しモードが設定されると、図５に示すように、１フィード周期（１Ｖ）のセンサゲート信号ＳＧと、１水平走査期間（１Ｈ）毎に２発連続した垂直転送クロックＣＫＶと、水平ラインにおける画素数に対応する周波数の水平転送クロックＣＫＨを生成して、上記ＣＣＤイメージセンサ２３をインターレース読み出しモードで駆動する。
【００２０】
すなわち、インターレース読み出しモードでは、上記ＣＣＤイメージセンサ２３の各フォトセンサＳにより得られる各画素の撮像電荷をセンサゲート信号ＳＧによって垂直転送レジスタＶＲに１フィード期間（１Ｖ）毎に読み出し、上記垂直転送レジスタＶＲに読み出した全画素の撮像電荷を１水平走査期間（１Ｈ）毎に２水平ラインずつ水平転送レジスタＨＲに転送して、垂直ライン上で隣接する２画素分の電荷を上記水平転送レジスタＨＲにおいて加算合成することにより、水平ライン数を１／２に減少させた各画素の撮像電荷を上記水平転送レジスタＨＲから水平ライン毎に出力部ＳＯを介して撮像信号として出力することにより、全画素の撮像電荷からインターレース信号として撮像信号を得ることができる。上記水平転送レジスタＨＲにおいて加算合成する垂直ライン上で隣接する２画素分の電荷の組合せを奇数フィールドと偶数フィールドで異ならしめることにより、奇数フィールドでは＃１，＃２＋＃３，＃４＋＃５・・・の順に２ライン分を混合した各水平ラインの撮像信号を得ることができ、偶数フィールドでは＃１＋＃２，＃３＋＃４，・・・の順に２ライン分を混合した各水平ラインの撮像信号を得ることができる。
【００２１】
そして、このカムコーダ１００において、上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３は、上記撮像部１及びラインイン信号処理回路２から入力される信号に対するインターフェース処理を行うとともに、各信号の混合を行う。
【００２２】
また、上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３は、上記制御部１１により上記撮像部１のＣＣＤイメージセンサ２３とともに動作モードが切り換えられ、全画素読み出しモード時には、図６に示すように、上記撮像部１のＣＣＤイメージセンサ２３から全画素読み出しモードで読み出された撮像信号をインターレース信号に変換してＤＶ記録再生信号処理回路４に供給し、インターレース読み出しモード時には上記ＣＣＤイメージセンサ２３から読み出された撮像信号をそのまま上記ＤＶ記録再生信号処理回路４に供給するようになっている。
【００２３】
また、上記ＤＶ記録再生信号処理回路４は、いわゆるデジタルビデオ（digital video ;DV）規格の情報信号に対する記録再生に関する信号処理を行う。さらに、上記記録再生部５は、ＤＶ記録再生信号処理回路４からの情報信号を記録媒体に記録し、また、上記記録媒体から情報信号を再生して上記ＤＶ記録再生信号処理回路４に供給する。上記磁気記録媒体としては、例えばテープ上の媒体に情報信号が残留磁化として記録される磁気テープが用いられる。
【００２４】
また、上記表示部６は、上記ＤＶ記録再生信号処理回路４を介して記録再生される情報信号を表示するものである。
【００２５】
また、上記圧縮伸長回路７は、ＪＰＥＧ（joint photographic expert group）規格の静止画又はＭｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧ規格の動画像の符号化画像を画像信号に伸長したり、静止画あるいは動画像の画像信号を上記規格の符号化画像に圧縮する回路である。この圧縮伸長回路７は、Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３又はＰＣＭＣＩＡ Ｉ／Ｏ／ＡＴＡ Ｉ／Ｆ処理回路８からの画像信号又は符号化画像に対して上記処理を行う。
【００２６】
さらに、ＰＣＭＣＩＡ Ｉ／Ｏ／ＡＴＡ Ｉ／Ｆ８は、ＪＰＥＧ／Ｍｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧ圧縮伸長回路８とＰＣＭＣＩＡメモリカード１０の間のインターフェースを行う回路である。また、ＰＣＭＣＩＡコネクタ１２は、ＰＣＭＣＩＡ規格のコネクタである。
【００２７】
そして、このカムコーダ１００は、図７にカメラ本体１０１の外観斜視図を示してあるように、上記表示部６として電子ビューファインダ６Ａ及び液晶表示パネル６Ｂが上記カメラ本体１０１に設けられているとともに、上記操作ブロック１２として、ズーム操作レバー１２Ａ、動作モード切換レバー１２Ｂ、静止画撮影用操作ボタン１２Ｃ、コントロールダイヤル１２Ｄ、メニューボタン１２Ｅやデータコードボタン１２Ｆ等の各種設定操作ボタンが上記カメラ本体１０１に配設されている。
【００２８】
上記ズーム操作レバー１２Ａは、その操作位置に応じたズーム操作入力データを上記制御部１１に与える。そして、上記制御部１１は、上述の撮像部１の撮像レンズ２１のズーム駆動部を上記ズーム操作入力データに応じて制御する。
【００２９】
また、上記動作モード切換レバー１２Ｂは、図８に示すように、ポジション１：ＶＴＲポジション２：オフポジション３：ＣＡＭポジション４：メモリの４つの切換設定ポジションを有しており、各ポジションに対応した操作入力データを上記制御部１１に与える。また、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃは、２段階で押圧され、１段階目の押圧ポジションと２段階目の押圧ポジションに対応した操作入力データを上記制御部１１に与える。そして、上記制御部１１は、上述の撮像部１、Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３、ＤＶ記録再生信号処理回路４、記録再生部５、圧縮伸長回路やＩ／Ｆ処理回路８等を上記操作入力データに応じて次のように制御する。
【００３０】
すなわち、このカムコーダ１００において、上記制御部１１は、上記動作モード切換レバー１２Ｂが上記ポジション１にあるときに、このカムコーダ１００をＶＴＲモードに設定する。ＶＴＲモードにおいて、上記制御部１１は、図示しないＶＴＲ操作ボタンの操作入力を受け付けて、その操作入力に応じて上記記録再生部５の制御を行い、例えば再生ボタン操作されれば上記記録再生部５による再生を開始する。
【００３１】
また、上記制御部１１は、上記動作モード切換レバー１２Ｂが上記ポジション２にあるときに、このカムコーダ１００を動作停止状態にする。
【００３２】
また、上記制御部１１は、上記動作モード切換レバー１２Ｂが上記ポジション３にあるときに、このカムコーダ１００をカメラモードに設定する。カメラモードにおいて、上記制御部１１は、上記撮像部１を作動させて、撮像信号による画像を上記表示部６すなわち電子ビューファインダ６Ａ又は液晶表示パネル６Ｂに表示させる。そして、この撮像スタンバイ状態でスタート／ストップボタン１２Ｇの操作入力を受け付けると、上記記録再生部５による記録を開始し、再び上記スタート／ストップボタン１２Ｇの操作入力を受け付けると記録を終了して撮像スタンバイ状態に戻る。
【００３３】
また、上記制御部１１は、このカメラモードにおいて、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの押圧操作による操作入力データを受け付ける。撮像スタンバイ状態で上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの押圧操作による操作入力データを受け付けた場合には、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの１段階目の押圧ポジションにおいて、上記撮像部１により得られた撮像信号を静止画としてキャプチャし、上記表示部６に表示し、さらに、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの２段階目の押圧ポジションまで押圧されたときに、上記キャプチャした静止画を上記記録再生部５により所定時間（この例では７秒間）記録する。なお、記録中の音声も上記記録再生部５により記録される。また、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃを２段階目の押圧ポジションまで押圧せずに、押圧を解除すれば、上記記録再生部５により記録する静止画を選び直すことができる。さらに、カメラ録画中に上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃが押圧操作された場合には、上記制御部１１は、その時の画像を静止画として上記記録再生部５により所定時間（この例では７秒間）記録し、記録終了後に撮像スタンバイ状態に戻る。
【００３４】
また、上記制御部１１は、上記動作モード切換レバー１２Ｂが上記ポジション４にあるときに、このカムコーダ１００をメモリモードに設定する。
【００３５】
上記制御部１１は、このメモリモードにおいて、上記撮像部１の動作モードを全画素読み出しモードに強制的に切り換える。そして、上記制御部１１は、このメモリモードにおいて、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの押圧操作による操作入力データを受け付けると、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの１段階目の押圧ポジションにおいて、上記撮像部１によりプログレススキャン信号として得られた撮像信号をキャプチャし、上記表示部６に表示し、さらに、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃの２段階目の押圧ポジションまで押圧されたときに、上記キャプチャした静止画を上記メモリカード１０に記録する。なお、上記静止画撮影用操作ボタン１２Ｃを２段階目の押圧ポジションまで押圧せずに、押圧を解除すれば、上記メモリカード１０に記録する静止画を選び直すことができる。
【００３６】
上記カメラモードにおける全画素読み出しモードの設定は、上記カメラ本体１０１に配設されているメニューボタン１２Ｅを撮影スタンバイ状態で押すことにより、メニュー画面を表示部６に出し、コントロールダイヤル１２Ｄを回して、図９（Ａ），（Ｂ）に示すようにプログレッシブを「切」の状態から「入」の状態に切り換えることにより実行することができる。
【００３７】
このような構成のカムコーダ１００では、上記撮像部１のＣＣＤイメージセンサ２３により全画素読み出しモードでプログレススキャン信号として得られる撮像信号は、インターレース信号に対応する表示部６では直接表示することができないので、上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３によりプログレススキャン信号からインターレース信号に変換して上記表示部６で表示する。また、このカムコーダ１００では、上記カメラモードにおいて、上記撮像部１の動作モードを全画素読み出しモードに切り換えて撮像動作を行い、上記撮像部１によりプログレススキャン信号として得られる高画質の撮像信号を上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３によりインターレース信号に変換して上記記録再生部５により磁気テープに記録する。上記記録再生部５は、磁気テープを記録媒体とする記録手段であるから記録容量の制限がほとんどなく、上記撮像部１により全画素読み出しモードでプログレススキャン信号として得られる高画質の撮像信号による静止画を磁気テープに連続的に記録することができる。
【００３８】
すなわち、このカムコーダ１００は、その要部構成を図１０に示すように、インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像信号を出力可能なＣＣＤイメージセンサ２３と、上記ＣＣＤイメージセンサ２３から撮像信号が供給されるカメラ信号処理回路２４と、上記カメラ信号処理回路２４から撮像信号が供給され、上記ＣＣＤイメージセンサ２３から全画素読み出しモードで読み出された撮像信号をインターレース信号に変換する走査変換部３Ａ、上記カメラ信号処理回路２４又は走査変換部３Ａから供給される撮像信号を記録媒体に記録する記録再生部５、上記ＣＣＤイメージセンサ２３の動作モードとともに上記記録再生部５への入力を切り換えるスイッチ３Ｂを備え、上記記録再生部５において、上記ＣＣＤイメージセンサ２３からインターレース読み出しモードで読み出された撮像信号はカメラ信号処理回路２４を介してそのまま記録媒体に記録し、上記ＣＣＤイメージセンサ２３から全画素読み出しモードで読み出された撮像信号は上記走査変換部３Ａによりインターレース信号に変換して記録媒体に記録するようになっている。なお、上記走査変換部３Ａ及びスイッチ３Ｂの機能は上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３により実現されている。
【００３９】
ここで、このカムコーダ１００における全画素読み出しモードでの撮像信号の具体的な流れを図１１のブロック図に示してある。
【００４０】
このカムコーダ１００において、撮像部１から全画素読み出しモードで読み出された撮像信号が供給されるＩ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３は、上記撮像部１からプログレススキャン信号として供給される撮像信号を静止画処理のためのメモリ（DRAM: Dynamic Random Access Memory）３Ａに取り込み、このメモリ３Ａから撮像信号をライン順次に読み出す順序を制御することにより、撮像信号をプログレススキャン信号からインターレース信号に変換して、ＤＶ記録再生信号処理部４に供給する。
【００４１】
すなわち、全画素読み出しモードが設定されると、制御部１１は、上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３に読み出し要求を出して上記メモリ３Ａからインターレース画像の撮像信号を読み出し、ＤＶ記録再生信号処理部４に書き込み要求を出してベースバンド処理部４１のシャッフリングメモリ４１Ａに上記インターレース画像の撮像信号を書き込む。
【００４２】
上記ＤＶ記録再生信号処理部４は、上記ベースバンド処理部４１のシャッフリングメモリ４１Ａに取り込んだ撮像信号にシャッフリング処理を施し、さらに、信号処理ブロック４２で所定の処理を施してＤＶフォーマットの信号に変換して、記録再生部５に供給するとともに、ＤＶ信号として出力する。
【００４３】
ここで、上記メモリ３Ａから撮像信号を読み出してシャッフリングメモリ４１Ａに書き込んでいる期間は、上記ベースバンド処理部４１のスイッチ４１ＢがＲＥＣ側に切り換え、上記メモリ３Ａから読み出された撮像信号により画像をラインアウトや上記表示部６へ出力する。
【００４４】
また、上記制御部１１は、上記Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路３に書き込み要求を出して、上記撮像部１から全画素読み出しモードで読み出された撮像信号を上記メモリ３Ａに書き込む。
【００４５】
上記撮像部１から全画素読み出しモードで読み出された撮像信号を上記メモリ３Ａに書き込んでいる期間は、上記ベースバンド処理部４１のシャッフリングメモリ４１Ａに対するライトイネーブル要求を落とすことで、上記シャッフリングメモリ４１Ａに前に書き込んだ撮像信号をホールドしておく。そして、上記ベースバンド処理部４１のスイッチ４１ＢをＰＢ側に切り換えて、上記シャッフリングメモリ４１Ａにホールドされている撮像信号による画像をラインアウトや上記表示部６へ出力する。また、上記シャッフリングメモリ４１Ａでシャッフリングされた撮像信号を信号処理ブロック４２でＤＶフォーマットの信号に変換して記録再生部５に供給するとともに、ＤＶ信号として出力する。
【００４６】
このカムコーダ１００では、全画素読み出しモードで上記処理を１フレーム毎に繰り返し行う。
【００４７】
また、このカムコーダ１００において、上記制御部１１は、上記撮像部１の動作モードをインターレース読み出しモードから全画素読み出しモードに切り替える際に、切替え直前の画像の撮像信号を上記シャッフリングメモリ４１Ａに取り込み、このシャッフリングメモリ４１Ａでホールドしてラインアウトや上記表示部６へ出力させる制御を行う。これにより、動作モードの遷移時に表示画像が乱れることなくなる。
【００４８】
また、このカムコーダ１００では、図１２に全画素読み出しモードでの定常動作状態のタイミングチャートを示してあるように、撮像部１で得られる画像に同期したフレーム・フィールド信号に基づいて制御部１１が各種動作タイミングを与えるようになっている。
【００４９】
そして、図１３に全画素読み出しモードでのフリーズ状態のタイミングチャートを示してあるように、上記制御部１１は、ユーザが記録した画像を確認するためのフリーズ画像すなわち上記ベースバンド処理部４１の出力画像Ｂと、実際に記録する画像すなわちメモリ３Ａから読み出される撮像信号による出力画像Ａが一致するように、上記フレーム・フィールド信号を基準にして、上記メモリ３Ａ及びシャッフリングメモリ４１Ａへの撮像信号の書き込み／読み出しを制御する。
【００５０】
さらに、このカムコーダ１００において、上記制御部１１は、長時間シャッタが設定されると、インターレース読み出しモードであれば、撮像部１のＣＣＤイメージセンサ２３が電荷蓄積状態にある間、上記ベースバンド処理部４１のシャッフリングメモリ４１Ａで撮像信号をホールドしておき、上記ＣＣＤイメージセンサ２３から新たな撮像信号が読み出される毎に上記シャッフリングメモリ４１Ａ内の画像を更新する制御を行う。
【００５１】
ここで、全画素読み出しモードの場合には、メモリ３Ａに撮像信号を書き込んでいる期間中に上記メモリ３Ａから撮像信号を読み出すことができないので、２フレームに１回画像が間引かれてしまうことになり、上記ＣＣＤイメージセンサ２３から読み出された画像が間引かれる画像と一致すると撮像信号が得られなくなってしまうので、図１４に示すように、上記ＣＣＤイメージセンサ２３から読み出すタイミングと線全画素の基準になるフィールド・フレーム信号の位相を合わせることにより、読み出された画像が捨てられてしまうのを防止する。
【００５２】
また、このカムコーダ１００では、外部接続されるストロボ発光装置が垂直同期信号ＶＤに同期して１フィールドに１回発光するようになっており、ユーザによるフリーズ要求あるいは静止画記録要求時に２回連続してストロボ発光する。全画素読み出しモードの場合、ノンインターレースで形成される１フレームの画像に対して２回のストロボが発光することになってしまうので、図１５に示すように、上記上記制御部１１は、ストロボを発光させるタイミングを全画素の基準となるフィールド・フレーム信号の位相と合わせて、１回目の発光の直後に画像をフリーズさせて、２回目の発光を無効にする制御を行う。これにより、１フレームの画像に対して２回のストロボが発光することによる画像のぶれをなくすことができる。
【００５３】
なお、図１２乃至図１５における数値は、画像に対応するフレーム番号を示している。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像信号を出力可能な固体イメージセンサから、全画素読み出しモードで読み出された撮像信号を、第１の記憶手段を用いてインターレース信号に変換するとともに、第１の記憶手段に記憶された撮像信号を記録媒体に記録して、変換した撮像信号を第２の記憶手段に記憶し、固体イメージセンサの動作モードをインターレース読み出しモードから全画素読み出しモードに切り替えるときに、切替え直前のインターレース読み出しモードにおいて読み出される撮像信号を第２の記憶手段に記憶して出力する撮像信号と、第１の記憶手段を介して記録媒体により記録される撮像信号とが一致するように、第１及び第２の記憶手段への撮像信号の書き込み／読み出しを制御することにより、固体イメージセンサの動作モードをインターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像動作を行い、動作モードの切替え時に出力画像が乱れることを防止することができる。
【００５５】
本発明では、インターレース信号が供給される第１のモードと、プログレススキャン信号が供給される第２のモードとを有する画像処理において、第１の記憶手段を用いて、第２のモードにおいて供給されるプログレススキャン信号をインターレース信号に変換するとともに第１の記憶手段に記憶された画像信号を記録媒体に記録して、変換したインターレース信号を第２の記憶手段に記憶し、第１のモードから第２のモードに切り替えるときに、切替え直前の第１のモードにおいて供給されるインターレース信号を第２の記憶手段に記憶して出力する画像信号と、第１の記憶手段を介して記録手段により記録される画像信号とが一致するように、第１及び第２の記憶手段への画像信号の書き込み／読み出しを制御することにより、動作モードの切替え時に出力画像が乱れることを防止することができる。
【００５６】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用したカムコーダの構成を示すブロック図である。
【図２】 上記カムコーダの撮像部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】 上記撮像部のＣＣＤイメージセンサの構造を模式的に示す平面図である。
【図４】 上記ＣＣＤイメージセンサの全画素読み出しモードでの撮像動作を示すタイムチャートである。
【図５】 上記ＣＣＤイメージセンサのインターレース読み出しモードでの撮像動作を示すタイムチャートである。
【図６】 上記カムコーダにおける走査変換の機能を示すタイムチャートである。
【図７】 上記カムコーダの外観斜視図である。
【図８】 上記カムコーダに設けられた動作モード切換レバーの各切換ポジションを示す図である。
【図９】 上記カムコーダのカメラモードにおける全画素読み出しモードの設定について説明するための図である。
【図１０】 上記カムコーダの要部構成を示すブロック図である。
【図１１】 上記全画素読み出しモードでの撮像信号の流れを示すブロック図である。
【図１２】 上記全画素読み出しモードでの定常動作状態のタイミングチャートである。
【図１３】 上記全画素読み出しモードでのフリーズ状態のタイミングチャートである。
【図１４】 上記全画素読み出しモードでスローシャッタを設定した場合の撮像動作を示すタイムチャートである。
【図１５】 上記全画素読み出しモードでストロボ発光させた場合の撮像動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ 撮像部、３ Ｉ／Ｆ処理・画像ＭＩＸ回路、４ ＤＶ記録再生信号処理回路、５ 記録再生部、６ 表示部、７ 圧縮伸張処理回路、８ ＰＣＭＣＩＡＩ／Ｏ／ＡＴＡ Ｉ／Ｆ処理回路、９ ＰＣＭＣＩＡコネクタ、１０ ＰＣＭＣＩＡメモリカード、１１ 制御部、１２ 操作ブロック
Claims (4)
- インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像信号を出力可能な固体イメージセンサと、
第１の記憶手段を有し、上記第１の記憶手段を用いて、上記固体イメージセンサから全画素読み出しモードで読み出された撮像信号をインターレース信号に変換する走査変換手段と、
上記第１の記憶手段に記憶された撮像信号を記録媒体に記録する記録手段と、
上記全画素読み出しモード時に、上記走査変換手段によりインターレース信号に変換された撮像信号を記憶する第２の記憶手段と、
上記固体イメージセンサの動作モードを上記インターレース読み出しモードから上記全画素読み出しモードに切り替えるときに、切替え直前の上記インターレース読み出しモードで読み出された撮像信号を上記第２の記憶手段に記憶して出力する撮像信号と、上記第１の記憶手段を介して上記記録手段により記録される撮像信号とが一致するように、上記第１及び第２の記憶手段への撮像信号の書き込み／読み出しを制御する制御手段とを備える撮像装置。 - インターレース信号が供給される第１のモードと、プログレススキャン信号が供給される第２のモードとを有する画像処理装置において、
第１の記憶手段を有し、上記第２のモードにおいて、上記第１の記憶手段を用いて、上記プログレススキャン信号を上記インターレース信号に変換する走査変換手段と、
上記第１の記憶手段に記憶された画像信号を記録媒体に記録する記録手段と、
上記第２のモードにおいて、上記走査変換手段により変換されたインターレース信号を記憶する第２の記憶手段と、
上記第１のモードから、上記第２のモードに切り替えるときに、切替え直前の上記第１のモードにおいて供給されるインターレース信号を上記第２の記憶手段に記憶して出力する画像信号と、上記第１の記憶手段を介して上記記録手段により記録される画像信号とが一致するように、上記第１及び第２の記憶手段への画像信号の書き込み／読み出しを制御する制御手段とを備える画像処理装置。 - インターレース読み出しモードと全画素読み出しモードとに動作モードを切り換えて撮像信号を出力可能な固体イメージセンサから、上記全画素読み出しモードで読み出された撮像信号を、第１の記憶手段を用いてインターレース信号に変換するとともに、上記第１の記憶手段に記憶された撮像信号を記録媒体に記録する変換ステップと、
上記全画素読み出しモード時に、上記変換ステップで変換した撮像信号を第２の記憶手段に記憶する記憶ステップとを有し、
上記固体イメージセンサの動作モードを上記インターレース読み出しモードから上記全画素読み出しモードに切り替えるときに、切替え直前の上記インターレース読み出しモードにおいて読み出される撮像信号を上記第２の記憶手段に記憶して出力する撮像信号と、上記第１の記憶手段を介して上記記録媒体により記録される撮像信号とが一致するように、上記第１及び第２の記憶手段への撮像信号の書き込み／読み出しを制御する撮像方法。 - インターレース信号が供給される第１のモードと、プログレススキャン信号が供給される第２のモードとを有する画像処理方法において、
第１の記憶手段を用いて、上記第２のモードにおいて供給されるプログレススキャン信号を上記インターレース信号に変換するとともに、上記第１の記憶手段に記憶された画像信号を記録媒体に記録する変換ステップと、
上記第２のモードにおいて、上記変換ステップで変換したインターレース信号を第２の記憶手段に記憶する記憶ステップとを有し、
上記第１のモードから上記第２のモードに切り替えるときに、切替え直前の上記第１のモードにおいて供給されるインターレース信号を上記第２の記憶手段に記憶して出力する画像信号と、上記第１の記憶手段を介して上記記録手段により記録される画像信号とが一致するように、上記第１及び第２の記憶手段への画像信号の書き込み／読み出しを制御する画像処理方法。
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