JPH0564091A - ビデオカメラ - Google Patents

ビデオカメラ

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    • H04N9/8042Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固体撮像素子の信号読み出し速度を、ダイナ
ミックRAMに整合させながら、通常のテレビレートよ
り遅くできるビデオカメラを提供する。 【構成】 DRAM8,9の高速ページモードにおける
同一RASアドレスに書き込むための最大許容時間を1
00マイクロ秒、固体撮像素子3の水平画素数を102
4画素とすると、1画素当たりの最長転送所要時間は、 100÷1024≒0.09766 マイクロ秒 となる。パルス発生器15の原発振クロックを50メガ
ヘルツとすると、このクロック周期(20ナノ秒)の整
数倍の時間を固体撮像素子3の実際の転送クロック周期
として選ぶことになり、80ナノ秒となる。以上の条件
で固体撮像素子3の信号読み出しをすることにより、ダ
イナミックRAMに整合した動作が得られる。

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
子のデータをメモリに記憶するビデオカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】まず通常のCCD等の固体撮像素子の駆
動のためのタイミングを示す。図5,図6には、説明の
ために必要な部分のみを示している。図5で101はC
CD、102はサンプルホールド回路、103はタイミ
ング信号発生回路である。図6でaはCCDの出力、b
はサンプルホールドパルスでタイミング信号発生回路1
03から発生される。cはサンプルホールド後の信号で
ある。
【0003】従来、固体撮像素子101の1フィールド
分の画素信号を、テレビの標準方式の1フィールドの周
期で読み出している。ところで、固体撮像素子の画素数
が近年多くなり、1水平ライン当たりの転送画素数が多
くなってきている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、転送画素数
が増大すると、画素当たりの転送時間が短くなり、転送
不良や固体撮像素子101の1画素当たり出力信号の時
間幅が短すぎて、サンプルホールドのタイミング精度が
厳しくなったり、固体撮像素子101の信号をA−D変
換してディジタル化する場合など、高速で動作するA−
D変換器が必要になってくる。
【0005】このような原因で、結果的に固体撮像素子
の歩留りの低下を招いたり、固体撮像素子周辺の回路を
複雑なものにしている。
【0006】また、必要以上に遅く読み出すと、固体撮
像素子の信号をメモリに蓄えたりする際に、転送時間が
長くなったりして、カメラとしては、連写速度が遅くな
るなどの弊害がある。
【0007】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、固体撮像素子のデータをダイナミックRAM
(以下DRAMという)に記憶させるビデオカメラにお
いて、固体撮像素子の信号読み出し速度をダイナミック
RAMに整合させながら、通常のテレビレートより遅く
できるビデオカメラを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、ビデオカメラをつぎの(1),(2)
のとおりに構成する。
【0009】(1)固体撮像素子と、該固体撮像素子の
信号を読み出すための転送パルスを供給するパルス発生
器と、前記固体撮像素子から読み出された信号をディジ
タル信号に変換するA−D変換器と、該ディジタル信号
を記憶させるための高速ページモードで動作するダイナ
ミックRAMとを備えたビデオカメラであって、前記固
体撮像素子の少なくとも1ラインを読み出すのに要する
時間が、前記高速ページモードにおける同一RASアド
レスに書き込むための最大許容時間より短く、かつ前記
転送パルスの周期が前記パルス発生器の原発振クロック
の周期の整数倍の周期である読み出し手段を備えたビデ
オカメラ。
【0010】(2)読み出し手段は、固体撮像素子の少
なくとも1ラインを読み出すのに要する時間が、テレビ
の標準方式の水平同期周期より長い前記(1)記載のビ
デオカメラ。
【0011】
【作用】前記(1),(2)の構成により、固体撮像素
子の少なくとも1ラインが、ダイナミックRAMの高速
ページモードにおける同一RASに書き込むための最大
許容時間内に読み出される。(2)の構成では、前記少
なくとも1ラインが、テレビの標準方式の水平同期周期
より長い時間で読み出される。
【0012】
【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。
図1は実施例である“電子スチルカメラ”のブロック図
である。図において、1は撮像レンズ、2は絞り及びシ
ャッタ等の光量制御部材、3は固体撮像素子CCD、4
はサンプルホールド及びγ(ガンマ),KNEE(ニ
ー)補正を行う前処理回路、5は前処理回路の出力信号
を選択して次段のA−D変換器に出力するためのスイッ
チ回路、6は第1のA−D変換回路、7は第2のA−D
変換回路、8は第1のメモリ(DRAM)、9は第2の
メモリ(DRAM)、10は輝度信号と色差信号を形成
するためのマトリックス回路、11は前記輝度信号と色
差信号を記憶するための第3のメモリ、12はデータ圧
縮回路、13は後述する第5のメモリ記憶媒体14との
インターフェース回路である。14は、ハードディスク
(メモリカード,光ディスクなどの記憶媒体でもよ
い)、15は固体撮像素子を駆動するためのタイミング
信号,サンプルホールドパルス,A−D変換パルスを発
生するためのパルス信号発生器、16はメモリの読み書
きやDRAMのリフレッシュ動作を制御するためのメモ
リコントローラ、17は記録トリガースイッチ、18は
撮影シーケンス等システムを制御するためのマイクロコ
ントローラである。
【0013】つぎに図2,図3,図4で本実施例の動作
を説明する。図2は本実施例の撮影動作を示すフローチ
ャートである。はじめにS1で記録トリガースイッチ1
7が押されたか調べ、押されたら撮影動作(S2以降)
に進む。S2ではシャッタや絞り等2を制御して固体撮
像素子3の露出を行う。つぎにS3ではメモリコントロ
ーラ16を制御して固体撮像素子3に蓄積された信号を
メモリ8,9に転送する。S4では再びメモリコントロ
ーラ16を制御して、メモリ8,9上のデータをマトリ
ックス回路10に転送し、以降メモリ11,圧縮回路1
2,そしてインターフェース13を通して、ハードディ
スク14に保存され基本的な撮影動作を終了する。
【0014】つぎに本発明の主旨であるところの固体撮
像素子3の信号をメモリ(DRAM)8,9に書き込む
動作について図3,図4で説明する。まず図3は、固体
撮像素子3の画素配列図である。図でR,G,Bはそれ
ぞれの画素のカラーフィルタの色を示している。また、
数字は各画素の2次元平面での位置を示している。例え
ばR12は“1行2列”の位置の画素であることを示
す。
【0015】そして図4は、固体撮像素子3の信号の読
み出しから、メモリ8,9への記録までのタイミングを
説明するための図である。図でa,b,c,dは固体撮
像素子3の出力である(図3参照)。eは固体撮像素子
3の信号を読み出す転送パルス、fはサンプルホールド
パルス、gは4本のサンプルホールド出力を2つのA−
D変換器6,7へ切り替えて入力させるためのスイッチ
パルスである。h,iは、スイッチ回路5から出力され
たA−D変換器6,7への入力データで、R,G,B
は、a,b,c,dで読み出された各画素のデータを示
す。jはA−D変換パルスでこれに同期してA−D変換
される。kはメモリ8,9へのRAS(rawaddress stro
be)信号、lはメモリ8,9へのRAS,CAS(column
addressstrobe) アドレスデータ信号、mはメモリ8,
9へのCAS信号である。
【0016】ここでDRAMの高速ページモードについ
て簡単に述べる。高速ページモードでは、RASをLO
WにしたままWE(write enable)をLOWにし、CAS
のみの動作により書き込みが行われる。つまり、RAS
アドレスにより1ワードが選択され、次にCASアドレ
スを指定すると、指定されたアドレスのデータがはじめ
に書き込まれ、その後は、RASアドレスを指定しなく
ともCASアドレスのみの変更(入力データは勿論変更
する)で次々連続して1ワード分のデータを書き込むモ
ードである。
【0017】タイミング等詳しくは、メモリ製造にかか
わる各社のデータブック等により明らかにされているの
でここでの説明は省くが、本発明に関するところでは、
この連続して書き込む際のRASアドレスの有効時間が
使用上制限がある(例えば100マイクロ秒以内)点で
ある。本発明の動作は、この制限時間内に、固体撮像素
子の水平1ライン分の信号の読み出し及びメモリ8,9
への書き込みを終了させるということである。
【0018】従って、固体撮像素子3の信号を読み出す
際は、まず標準方式のテレビレートで言うところの水平
ブランキング期間にRASアドレスの指定を行った後、
固体撮像素子3の信号を読み出しを開始し、これに同期
させてCASアドレス及び書き込みパルスをパルス発生
器15及びメモリコントローラ16から出力すればよ
い。
【0019】ところで本実施例では水平画素数を102
4画素とする。そして、先に述べた高速ページモードの
制限時間即ち最大許容時間を100マイクロ秒とする
と、 100÷1024≒0.09766 マイクロ秒 で1画素当たりの最長転送所要時間は約97.6ナノ秒
となる。
【0020】さらにここで、パルス発生器15の原発振
クロックを50メガヘルツとすると、このクロック周期
(20ナノ秒)の整数倍の時間を固体撮像素子の実際の
転送クロック周期として選ぶことになり、80ナノ秒と
なる。
【0021】つまり本実施例では、固体撮像素子3から
信号を読み出す転送パルス周期は、図4のeのパルスの
周期に相当し80ナノ秒となる。従って、l,mの信号
の周期もこれに等しくすればよい。
【0022】以上の動作により、固体撮像素子3の信号
を読み出し、A−D変換し、メモリ8,9への転送をD
RAMの高速ページモードの書き込みの速度に整合させ
ることが可能となる。
【0023】なお、実施例は電子スチルカメラである
が、本発明はこれに限定されるものではなく、処理時間
の許す範囲内で、他のビデオカメラにおいても実施でき
る。
【0024】また、前記実施例では、固体撮像素子の水
平画素をメモリの1ワードのビット数に等しいとして説
明したが、水平画素はメモリの1ワードのビット数以下
であればいくつでもよい。
【0025】また、前記実施例では固体撮像素子の水平
2ラインを同時に読み出しているが、固体撮像素子の読
み出し構造によるもので、水平1ラインずつ読み出して
もよい。
【0026】さらにA−D変換器6,7,メモリ8,9
も前記実施例では2組設けたが、1組でも、または3組
以上で構成してもよい。これらはシステムの目的,コス
ト,大きさなどを考慮して構成すればよい。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メモリへのデータ転送時間をいたずらに延ばさない範囲
で、固体撮像素子の読み出し速度を通常のテレビレート
より遅くできるため、固体撮像素子の読み出し転送に余
裕を持たせることができる。そして、結果的に固体撮像
素子の歩留まりの向上が期待できるようになる。
【0028】また、A−D変換器などの固体撮像素子周
辺の回路も比較的速度の遅いものでよくなるなど、カメ
ラ全体のコスト,消費電力の削減も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例のブロック図
【図2】 実施例の動作を示すフローチャート
【図3】 実施例の固体撮像素子の画素配列を示す図
【図4】 実施例のタイミングチャート
【図5】 従来例要部のブロック図
【図6】 従来例の説明図
【符号の説明】
3 固体撮像素子 4 前処理回路 6,7 A−D変換回路 8,9 メモリ(DRAM) 15 パルス信号発生器 18 マイクロコントローラ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体撮像素子と、該固体撮像素子の信号
    を読み出すための転送パルスを供給するパルス発生器
    と、前記固体撮像素子から読み出された信号をディジタ
    ル信号に変換するA−D変換器と、該ディジタル信号を
    記憶させるための高速ページモードで動作するダイナミ
    ックRAMとを備えたビデオカメラであって、前記固体
    撮像素子の少なくとも1ラインを読み出すのに要する時
    間が、前記高速ページモードにおける同一RASアドレ
    スに書き込むための最大許容時間より短く、かつ前記転
    送パルスの周期が前記パルス発生器の原発振クロックの
    周期の整数倍の周期である読み出し手段を備えたことを
    特徴とするビデオカメラ。
  2. 【請求項2】 読み出し手段は、固体撮像素子の少なく
    とも1ラインを読み出すのに要する時間が、テレビの標
    準方式の水平同期周期より長いことを特徴とする請求項
    1記載のビデオカメラ。
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