JP4991602B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
図示するデジタルカメラの撮像系は、撮影レンズ1と、CCD型の固体撮像素子5と、この両者の間に設けられた絞り2と、赤外線カットフィルタ3と、光学ローパスフィルタ4とを備える。
・1回目の撮像では電荷混合駆動(例えばn=2の電荷混合駆動又はn=4の電荷混合駆動)で固体撮像素子5を駆動し、2回目の撮像では通常駆動で固体撮像素子5を駆動する。
・1回目の撮像では電荷混合駆動(例えばn=4の電荷混合駆動)で固体撮像素子5を駆動し、2回目の撮像では電荷混合数を1回目とは変えた電荷混合駆動(例えばn=2の電荷混合駆動)で固体撮像素子5を駆動する。
1回目の撮像ではn=4の電荷混合駆動で固体撮像素子5を駆動し、2回目の撮像ではn=2の電荷混合駆動で固体撮像素子5を駆動し、3回目の撮像では通常駆動で固体撮像素子5を駆動する。
1回目の撮像ではn=9の電荷混合駆動で固体撮像素子5を駆動し、2回目の撮像ではn=4の電荷混合駆動で固体撮像素子5を駆動し、3回目の撮像ではn=2の電荷混合駆動で固体撮像素子5を駆動する。
・1回目の撮像ではn=9の電荷混合駆動で固体撮像素子5を駆動し、2回目の撮像ではn=4の電荷混合駆動で固体撮像素子5を駆動し、3回目の撮像ではn=2の電荷混合駆動で固体撮像素子5を駆動し、4回目の撮像では通常駆動で固体撮像素子5を駆動する。
・1回目の撮像ではn=16の電荷混合駆動で固体撮像素子5を駆動し、2回目の撮像ではn=9の電荷混合駆動で固体撮像素子5を駆動し、3回目の撮像ではn=4の電荷混合駆動で固体撮像素子5を駆動し、4回目の撮像ではn=2の電荷混合駆動で固体撮像素子5を駆動する。
レリーズボタンが半押しされてAF(オートフォーカス)やAE(自動露出)の指示があると、システム制御部11により、AF処理が行われると共に、露出が決定される。次に、レリーズボタンが全押しされて撮影指示がなされると、連写撮影モードに設定されているか否かがシステム制御部11により判定される(ステップS1)。連写撮影モードに設定されていなかった場合は、撮像素子駆動部10により、上記決定した露出で通常駆動が実施される(ステップS9)。
(1)撮影画像データA,B,Cを記録媒体21に記録する前に、表示部23にて再生表示し、表示された撮影画像データからユーザが選択した撮影画像データのみを記録できるようにしても良い。これにより、不要なデータが記録されなくなるため、記録媒体の効率的な使用が可能となる。
(2)図2のステップS9の通常駆動は省略しても良い。
図5は、MOS型の固体撮像素子で電荷混合を可能にする構造例を示した図である。
図5に示すように、隣接する2つの光電変換素子51a,51bの間には、この2つの光電変換素子51a,51bの各々で発生して蓄積された電荷を一時的に蓄積するための電荷蓄積部(フローティングディフュージョン)61と、電荷蓄積部61に蓄積された電荷を信号に変換して出力する信号出力回路65とが形成されている。
<電荷混合駆動時>
露光期間が終了すると、撮像素子駆動部10は、2つのMOSトランジスタ60a,60bをONして光電変換素子51a,51bに蓄積された電荷を電荷蓄積部61に転送する。これにより、電荷蓄積部61において、2つの光電変換素子51a,51bで発生した電荷が混合される。尚、2つの光電変換素子51a,51bの各々から電荷蓄積部61への電荷転送は、同時に行っても良いし、時間差を付けて行っても良い。次に、撮像素子駆動部10は、選択トランジスタ64をONし、ONした選択トランジスタ64に接続された出力トランジスタ63で変換された信号を信号出力線に出力させて、撮像動作を終了する。
露光期間が終了すると、撮像素子駆動部10は、MOSトランジスタ60aをONして光電変換素子51aに蓄積された電荷を電荷蓄積部61に転送する。次に、撮像素子駆動部10は、選択トランジスタ64をONし、ONした選択トランジスタ64に接続された出力トランジスタ63で変換された信号を信号出力線に出力させて、光電変換素子51aに蓄積された電荷に応じた信号の出力を完了し、リセットトランジスタ62をONし、電荷蓄積部61に蓄積された電荷を排出する。
次に、撮像素子駆動部10は、MOSトランジスタ60bをONして光電変換素子51bに蓄積された電荷を電荷蓄積部61に転送する。次に、撮像素子駆動部10は、選択トランジスタ64をONし、ONした選択トランジスタ64に接続された出力トランジスタ63で変換された信号を信号出力線に出力させて、光電変換素子51bに蓄積された電荷に応じた信号の出力を完了する。
10 撮像素子駆動部
Claims (9)
- 固体撮像素子と、前記固体撮像素子を駆動する駆動手段と、前記固体撮像素子により撮像された画像データ及び該画像データに関する付属情報から構成された画像ファイルを記録媒体に記録する記録手段と、前記固体撮像素子から出力される信号を増幅する信号増幅手段と、前記信号増幅手段の増幅率を制御する増幅率制御手段とを有する撮像装置であって、
前記固体撮像素子により連続して複数回の撮像を行い、該複数回の撮像により得られた複数の撮影画像データを前記記録媒体に記録する連写撮影モードが設定可能であり、
前記駆動手段は、前記連写撮影モード時に、前記複数回の撮像の各々で前記固体撮像素子の駆動方法を変更し、前記複数回の撮像のうちの少なくとも2回は、前記固体撮像素子に含まれる光電変換素子に蓄積された電荷を混合して、混合した電荷に応じた信号を出力させる電荷混合駆動による撮像を、前記電荷の混合数を変えて行い、
前記増幅率制御手段は、電荷の混合を行わない通常駆動によって前記固体撮像素子から出力された信号の前記信号増幅手段による増幅率をαとしたとき、前記電荷混合駆動によって前記固体撮像素子から出力された信号の前記信号増幅手段による増幅率βを、該電荷混合駆動での前記電荷の混合数をnとしてβ=α/nに制御し、
前記記録手段は、前記電荷混合駆動によって得られる撮影画像データの前記画像ファイルに含める前記付属情報に、前記電荷混合駆動での前記電荷の混合数の情報を記録する撮像装置。 - 請求項1記載の撮像装置であって、
前記駆動手段が、前記複数回の撮像を前記電荷混合駆動と電荷の混合を行わない通常駆動とによって行うものであり、前記電荷混合駆動を前記通常駆動よりも先に実施する撮像装置。 - 請求項2記載の撮像装置であって、
前記駆動手段が、前記複数回の撮像を2回以上の前記電荷混合駆動と前記通常駆動とによって行うものであり、前記2回以上の電荷混合駆動については、前記電荷の混合数の多い順に実施する撮像装置。 - 請求項1記載の撮像装置であって、
前記駆動手段が、前記複数回の撮像を前記電荷混合駆動のみによって行うものであり、前記電荷混合駆動を前記電荷の混合数の多い順に実施する撮像装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記撮影画像データに基づく画像を表示部に表示させる際、前記画像と共に、該撮影画像データのノイズに関連するパラメータ及び解像度に関連するパラメータを併せて表示させる表示制御手段を備え、
電荷の混合を行わない通常駆動によって前記固体撮像素子から出力された信号に基づいて生成される撮影画像データのノイズに関連するパラメータ及び解像度に関連するパラメータをそれぞれX、Yとしたとき、前記電荷混合駆動によって前記固体撮像素子から出力された信号に基づいて生成される撮影画像データのノイズに関連するパラメータ及び解像度に関連するパラメータが、該電荷混合駆動での前記電荷の混合数をnとして、それぞれx=n*X、y=Y/nとなっている撮像装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記固体撮像素子から出力された信号に対して信号処理を施す信号処理手段を備え、
前記信号処理手段は、前記信号に対し、前記信号を得るために行われた駆動方法に応じた信号処理を行う撮像装置。 - 請求項6記載の撮像装置であって、
前記信号処理手段が、前記電荷混合駆動によって前記固体撮像素子から出力された信号に対しては、該信号から生成される撮影画像データの画素数が予め設定された記録画素数となるように、該信号から生成した撮影画像データを縮小又は拡大する処理を行う撮像装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記固体撮像素子がCCD型固体撮像素子である撮像装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記固体撮像素子がMOS型固体撮像素子である撮像装置。
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