JPH0918888A - リニアセンサカメラを用いた撮像装置 - Google Patents

リニアセンサカメラを用いた撮像装置

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JPH0918888A
JPH0918888A JP7168645A JP16864595A JPH0918888A JP H0918888 A JPH0918888 A JP H0918888A JP 7168645 A JP7168645 A JP 7168645A JP 16864595 A JP16864595 A JP 16864595A JP H0918888 A JPH0918888 A JP H0918888A
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JP
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signal
shutter
image pickup
line
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Withdrawn
Application number
JP7168645A
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English (en)
Inventor
Mamoru Miyashita
守 宮下
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication of JPH0918888A publication Critical patent/JPH0918888A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/11Scanning of colour motion picture films, e.g. for telecine

Abstract

(57)【要約】 【課題】 色温度変換フィルタや色温度の高い光源を使
用せずに各RGB で同じ出力レベルを得ることのできるリ
ニアセンサカメラを用いた撮像装置を提供。 【解決手段】 コントローラ46は、シャッタゲート駆動
回路40b からオンの開始時間がR、G、B それぞれ同じでオ
ンの終了時間がR、G、B それぞれ異なる、つまりオン期間
の異なるシャッタゲートパルス130 〜132 を出力させ
て、ホトダイオードに蓄積させている不要電荷をシャッ
タドレイン部に掃き出させることができる。これに続い
てシャッタゲート駆動回路40b からオフの開始時間がR、
G、B それぞれ異なりオフの終了時間がR、G、B それぞれ同
じ、つまり蓄積時間(露光時間)の異なるシャッタゲー
トパルス130 〜132 を出力させてフィルム4上の1ライ
ンの撮影による信号電荷をR、G、B の各々またはいずれか
のホトダイオードに蓄積させることができる。したがっ
て固体撮像素子30からR、G、B ともに同一レベルの信号を
得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアセンサカメ
ラを用いた撮像装置およびその方法に関し、とくにネガ
フイルムまたはリバーサルフィルムのカラー撮影に好適
なリニアセンサカメラを用いた撮像装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、ファクシミリやディジタル複写機
の分野とともに、イメージスキャナの分野でもカラー化
が進んでいる。これら装置のカラー画像読取りデバイス
としてカラーリニアセンサがある。カラーリニアセンサ
の色分解方式としては、フィルタ切り替え方式や光源切
り替え方式の他にオンチップ方式がある。オンチップ方
式には、たとえば、図9に示すように3本の画素列(た
とえば各々5000画素でR(赤)G(緑)B(青)の色フ
ィルタが設けられている)を同一チップ上に並列配置し
た3ライン型のCCD(電荷結合素子)センサがある。
【0003】ところで、撮影され現像処理されたネガカ
ラーフィルムは、色再現改善のためオレンジ色をしてい
る。このようなネガカラーフィルム上のRGB の濃度は、
RGBの順に高い。したがって、このような3ライン型のC
CD センサの搭載されたイメージスキャナでたとえばグ
レー画像を撮像するとRGB 順に出力レベルが大きくな
る。そのため、デバイスのR出力レベルを適正レベルに
合わせるとB出力レベルは適正レベルより小さくなり、
またB出力レベルを適正レベルに合わせるとR出力レベ
ルは適正レベルより大きくなり、飽和レベルを越える場
合もある。そこでたとえばG出力レベルを適正レベルに
合わせたときの各々ホトセンサに蓄積される電荷の状態
は図10にようになる。この例では、Bホトセンサに蓄積
された電荷は適正レベルにまで達していない状態にあ
り、Rホトセンサに蓄積された電荷は飽和レベルを越え
てオーバーフロー状態にあることを示している。
【0004】このように出力レベルの不揃いの従来の対
策としては、たとえばカラーリニアセンサより後段の後
処理回路のホワイトバランス補正回路で補正する方法、
色温度変換フィルタを用いて補正する方法および光源の
色温度を高くして補正する方法などがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ホワイ
トバランス補正回路で補正する方法は、この補正回路で
RGB の各々のレベルを揃えるために、たとえばレベルを
上げたBのS/N が劣化するという問題があった。また、
色温度変換フィルタを用いる方法は、図11に示すよう
に、フィルムとカラーリニアセンサの間に色温度変換フ
ィルタを配設し、これによりRGB の各々のレベルを揃え
るものである。この方法でたとえばR、Gの透過光量を
制限するとBの透過光量も若干制限されるため、RGB 揃
って感度が低下するという問題、およびこの低下により
RGB それぞれのS/N が劣化するという問題もあった。ま
たこの方法は、色温度変換フィルタが必要であるという
根本的な問題もあった。さらに、光源の色温度を高くし
て補正する方法は、たとえばBが強く、Rの弱いRGB の
3波長光源(色温度の高い光源)を用いRGB の各々のレ
ベルを揃えるものである。この方法は、非常に色温度の
高い特殊な光源が必要になるという根本的な問題があっ
た。またこの光源で、リバーサルフィルムを撮影する
と、RおよびGの出力レベルが小さくなるため、この補
正のためにさらに特殊な色温度変換フィルタが必要にな
るという問題もあった。
【0006】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、色温度変換フィルタや色温度の高い光源を使用せず
に、またS/N を劣化させずにRGB の出力レベルを揃える
ことのできるリニアセンサカメラを用いた撮像装置を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、被写体の少なくとも1ラインの撮影を行
なって、撮影による少なくとも1ラインの被写体の映像
信号を蓄積するリニアセンサカメラを用いた撮像装置に
おいて、被写体はカラー可視画像の記録された記録媒体
であり、電子シャッタを開放状態にして露光し、この露
光による露光時間に基づく撮影による少なくとも1ライ
ンの被写体に応じたカラーの3分解色にそれぞれ対応し
た第1、第2および第3の色信号の信号電荷を蓄積する
第1、第2および第3のセルアレイと、不要電荷を掃き
出すドレイン部と、第1、第2および第3のセルアレイ
に蓄積されている不要電荷をドレイン部に転送させると
ともに、露光時間に基づく信号電荷を蓄積させる第1、
第2および第3のシャッタゲートとを含む撮像手段と、
カラーの3分解色にそれぞれ対応した第1、第2および
第3のシャッタゲート駆動信号を生成して撮像手段に出
力する信号発生手段と、信号発生手段を制御する制御手
段とを有し、この制御手段は、信号発生手段を制御し
て、開始時間がほぼ同じで終了時間の異なる第1、第2
および第3のいずれかのシャッタゲートをオンさせるい
ずれかの第1、第2および第3のシャッタゲート駆動信
号を撮像手段に出力させて第1、第2および第3のいず
れかのセルアレイに蓄積されている不要電荷をドレイン
部に掃き出させ、続いて、このオンの終了とともにオフ
にさせほぼ同じ時間で終了する露光時間の異なる第1、
第2および第3のいずれかのシャッタゲート駆動信号を
第1、第2および第3のいずれかのシャッタゲートに出
力させて露光時間に基づく撮影による1ラインの信号電
荷を第1、第2および第3のいずれかのセルアレイに蓄
積させることを特徴とする。
【0008】この撮像装置の撮像手段はさらに、第1、
第2および第3のセルアレイに蓄積されている信号電荷
をそれぞれの読出しレジスタに転送させる第1、第2お
よび第3の読出しゲートを含み、信号発生手段はさら
に、カラーの3分解色にそれぞれ対応した第4、第5お
よび第6のシャッタゲート駆動信号と第1、第2および
第3の読出しゲート駆動信号とを生成して撮像手段に出
力する手段を含み、制御手段は、信号発生手段を制御し
て、開始時間が異なり終了時間の異なる第1、第2およ
び第3のいずれかのシャッタゲートをオンさせるいずれ
かの第4、第5および第6のシャッタゲート駆動信号を
撮像手段に出力させて第1、第2および第3のいずれか
のセルアレイに蓄積されている不要電荷をドレイン部に
掃き出させ、続いて、オンの終了とともにオフにさせ異
なる終了時間で終了する異なる露光時間のほぼ中央の時
間がそれぞれ一致する第4、第5および第6のいずれか
のシャッタゲート駆動信号を第1、第2および第3のい
ずれかのシャッタゲートに出力させて露光時間に基づく
撮影による1ラインの信号電荷を第1、第2および第3
のいずれかのセルアレイに蓄積させ、第4、第5および
第6のいずれかのシャッタゲート駆動信号と対応する第
1、第2および第3のいずれかの読出しゲート駆動信号
を第4、第5および第6のいずれかのシャッタゲート駆
動信号のオフ直前に第1、第2および第3の読出しゲー
トのいずれかに出力させることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よるリニアセンサカメラを用いた撮像装置の実施例を詳
細に説明する。
【0010】図2に示すように、本実施例の撮像装置1
は、光源2、ネガフィルム4、供給リール6、巻き取り
リール8、パルスモータ10、パルスモータコントローラ
12、リニアセンサカメラ14およびRGB のモニタ装置16か
ら構成されている。この撮像装置1は、カメラ14がフィ
ルム4上のある1画面(1コマ)の各々ラインの撮影を
順次行ない、この撮影による1画面の映像信号の映像を
モニタ装置16に表示する。このモニタ装置16は、本実施
例ではNTSC方式と同じ走査線数(ライン数)が525 本
で、1秒間のフィールド枚数が60枚のRGB のモニタであ
る。
【0011】詳細には、フィルム4の前方にはこのフィ
ルム4を透過させる光源2が設けられ、この光源2はこ
の例では、通常使用される高周波電源で点灯される蛍光
灯が用いられる。またこのフィルム4はこの例では、撮
影され現像されたカラーのネガフィルムを用いたが、ス
ライドや映画用のカラーのリバーサルフィルムを用いて
よい。さらに、光源2の後方でリニアセンサカメラ14の
前方には、フィルム4と、このフィルム4を所定の距離
移動する、供給リール6、巻き取りリール8、パルスモ
ータ10およびパルスモータコントローラ12からなるフィ
ルム巻上機能部が設けられている。この巻上機能部は、
コントローラ12がカメラ14から制御線166 を介して巻上
制御信号を受けた時に、このコントローラ12がパルスモ
ータ10にパルスモータ駆動信号を送り、これによりこの
パルスモータ10のモータ軸に直結された巻き取りリール
8の巻き取り軸を所定の角度回転させ、フィルム4を矢
印18の方向(副走査方向)に所定の距離移動させる機能
部である。したがってフィルム4は巻上制御信号166 を
受ける度に矢印18の方向に所定の距離、つまりフィルム
4の位置を1ライン分移動する。この撮像装置1では、
1ライン移動する度に、移動したフィルム4上の1ライ
ン分の映像をカメラ14が撮像するようになっている。
【0012】前に少し触れたように、カメラ14とコント
ローラ12は制御線166 で接続され、カメラ14の巻上制御
信号出力端子MOUTからの巻上制御信号をコントローラ12
の巻上制御信号入力端子MIN に供給する。また、カメラ
14とモニタ装置16は、3つの信号線120 〜122 で接続さ
れ、カメラ14のR、G、B の映像出力端子ROUT、GOUT、BOUTか
らの映像信号をモニタ装置16のR、G、B のビデオ入力端子
RIN、GIN、BIN に供給する。なおこの実施例では、フィル
ムを副走査方向に移動するようにしたが、カメラあるい
はカメラ側のリニアセンサを移動するようにしてよい。
カラーリニアセンサカメラ14の詳細を図1の機能ブロッ
ク図に示す。
【0013】図1を参照すると、このリニアセンサカメ
ラ14は、固体撮像素子30、信号処理部32、アナログ・デ
ィジタル(A/D) 変換器34、フレームメモリ36、ディジタ
ル・アナログ(D/A) 変換器38、駆動信号発生回路40、同
期信号発生器42、メモリコントローラ44、システムコン
トローラ46、モード選択ボタン回路48、撮像開始ボタン
回路50および再生ボタン回路52から構成されている。
【0014】固体撮像素子30には、カラーのCCD リニア
センサが用いられる。より具体的には、この例では2ラ
インカラーリニアセンサが有利に適用される。図3に、
2ラインカラーリニアセンサの内部構成図を、また図4
に、図3のA−A断面での信号電荷蓄積時のポテンシャ
ル図を示す。なお、本実施例ではカラーリニアセンサ
は、2ライン構成としたが、1、3、4ライン構成のも
のでもよい。
【0015】図3に示すように、2ラインカラーリニア
センサは画素部、読出しゲート部、読出しレジスタ部、
メモリ部、シャッタゲ−ト部、シャッタドレイン部およ
び出力部から構成されている。
【0016】この図に示すように、画素部はRおよびB
カラーフィルタを交互に配列して1ライン上に構成した
R/B ホトダイオード(PD)列と、Gカラーフィルタを順次
配列して1ライン上に構成したGホトダイオード(PD)列
とからなる。読出しゲート部は、R/B 用読出しゲートと
G用読出しゲートとからなる。図4(b)からわかるよう
に、このR/B 用読出しゲートにR/B 読出しゲートパルス
を印加するとR/B ホトダイオードに蓄積された電荷が後
述するメモリ部に転送され、またG用読出しゲートにG
読出しゲートパルスを印加するとGホトダイオードに蓄
積された電荷が後述する読出しレジスタ部のG用CCD シ
フトレジスタに転送される。なお、R/B ホトダイオード
列のRおよびBホトダイオードに蓄積された電荷の読み
出しは、それぞれ独立に行なえるように構成されてい
る。R、BおよびG用の読出しゲートパルスφRR、φRB
およびφRGは、信号線125、127、および126 を介してそれ
ぞれ駆動信号発生回路40から供給される。
【0017】図3を参照すると、メモリ部はR/B 読出し
ゲートと後述する読出しレジスタ部の R/B用CCD シフト
レジスタとの間に設けられている。本実施例では、R/B
ホトダイオード列とGホトダイオード列の間の距離が6
ラインであるから、このメモリ部の記憶容量は5ライン
分の画素数でよい。これは、被写体であるフィルムの同
じライン位置の撮影によるRGB の映像信号を同時に得る
ための先入り先出しの遅延回路と考えてよい。読出しレ
ジスタ部は、2相駆動埋込み R/B用CCD シフトレジスタ
およびそれを駆動する R/B用クロックドライバと、2相
駆動埋込みG用CCD シフトレジスタおよびそれを駆動す
るG用クロックドライバとからなる。 R/B用CCD シフト
レジスタは、メモリ部から順次送られれくる1ライン分
の信号電荷を蓄積し、G用CCD シフトレジスタはGホト
ダイオード列から順次送られれくる1ライン分の信号電
荷を蓄積する。これら2つのクロックドライバには、そ
れぞれ2つの転送クロックパルスが入力され、これによ
り、それぞれのCCD シフトレジスタに蓄積された1ライ
ン分の信号電荷を後述する出力部に転送する。R/B用の
2つの転送クロックパルスφ1RB、φ2RB は信号線135 を
介して、G用の2つの転送クロックパルスφ1G、 φ
2Gは、信号線136 を介してそれぞれ駆動信号発生回路40
から供給される。
【0018】シャッタドレイン部は、R/B およびGホト
ダイオードに蓄積されている不要な電荷を掃き出すもの
である。シャッタゲ−ト部は、R/B 用シャッタゲートと
G用シャッタゲートとからなる。R/B 用シャッタゲート
はR/B ホトダイオード列とシャッタドレイン部の間に、
また、G用シャッタゲートはGホトダイオード列とシャ
ッタドレイン部の間にそれぞれ設けられている。図4(c)
からわかるように、このR/B 用シャッタゲートにR/B シ
ャッタゲートパルスを印加するとR/B ホトダイオードに
蓄積された電荷がシャッタドレイン部に掃き出され、ま
たG用シャッタゲートにGシャッタゲートパルスを印加
するとGホトダイオードに蓄積された電荷がシャッタド
レイン部に掃き出される。R、BおよびG用のシャッタ
ゲートパルスφSR、 φSBおよびφSGは、信号線130、132
および131 を介してそれぞれ駆動信号発生回路40から供
給される。
【0019】出力部は、R/B 用浮遊拡散層増幅器(FDA:f
loating diffusion amplifier)およびそのゲートが接続
されるR/B 用floating diffusion(FD)と、G用FDA およ
びそのゲートが接続されるG用FDとからなる。R/B 用FD
は R/B用CCD シフトレジスタの出力端と、またG用FDは
G用CCD シフトレジスタの出力端とそれぞれ接続されて
いる。またこの出力部には、信号電荷を読み出すための
リセットパルスφRSが入力される。このリセットパルス
φRSは、駆動信号発生回路40から供給される。R/B 用FD
A はこのリセットパルスφRSに応動して R/B用CCD シフ
トレジスタから送られてきた信号電荷をその出力102 か
ら出力し、また、G用FDA はG用CCD シフトレジスタか
ら送られてきた信号電荷をその出力103 から出力する。
出力102および103 は後述する信号処理部32の対応する
入力に接続されている。なお、この例ではRGB の3原色
のカラーフィルタを用いたセンサとしたがYCM の補色の
カラーフィルタを用いたセンサでもよい。
【0020】図1に戻って、固体撮像素子30には、上述
した2ラインカラーリニアセンサが用られ、そのセンサ
の撮像面(図示せず)には撮像光学系(図示せず)が配
設され、撮像光学系の光軸がネガフイルム上の所定の位
置、本実施例ではネガフイルムYの位置に向くように配
向され、これに合焦するようにセットされる。固体撮像
素子30の駆動入力125 〜127、130 〜132、135、136 および
138 はそれぞれ駆動信号発生回路40の対応する駆動出力
と接続され、また色信号R/B 出力102 およびG出力103
はそれぞれ信号処理部12の対応する映像信号入力と接続
されている。詳細には、駆動入力125、126 および127 に
はR、GおよびB読出しゲートを駆動するR、Gおよび
B読出しゲートパルスφRR、 φRGおよびφRBが入力さ
れ、駆動入力130、131 および132 にはR、GおよびBシ
ャッタゲートを駆動するR、GおよびBシャッタゲート
パルスφSR、 φSGおよびφSBが入力され、駆動入力135
および136 には R/BおよびG用のCCD シフトレジスタを
駆動するそれぞれ2相の転送クロックパルスφ1RB、φ
2RB およびφ1G、 φ2Gが入力され、駆動入力138 には出
力部を駆動するリセットパルスφRSが入力される。
【0021】固体撮像素子10は、後述する撮像開始ボタ
ン回路50からの撮影開始信号162 の下に、システムコン
トローラ46から制御線140 を通して送られてくる各種制
御信号により、後述する駆動信号発生回路から所定の駆
動信号125 〜127、130 〜132、135、136 および138 を入力
し、その電子シャッタを開閉してそのホトダイオード(P
D)にフィルム4のある1画面のY上の画像に応じた電荷
を蓄積し、その蓄積したR/B およびGの電荷に応じたカ
ラ−映像信号をその出力102 および103 に出力する。こ
の出力は、ある1画面における走査線ごとに行なわれ、
このある1画面の走査が終了まで行なわれる。この例で
は1画面における走査線の数は、説明を簡単にするため
に、NTSC方式の有効走査線数と同じ484 本とした。なお
この例では、撮影開始ボタン回路50からの撮影開始信号
162 により1画面についてすべての走査を行なうように
したが、画面の走査の枚数はいくつでもよい。
【0022】信号処理部32は、その入力102 および103
から固体撮像素子10のフイルタ配列に基づくR/B および
Gのカラー映像信号を入力し、サンプルホールドして色
分離し、色成分信号R、G、B とする色成分信号作成機能を
有する。この信号処理部32はまた、たとえば白バランス
の調整およびγ補正等の必要な映像信号処理をこれに施
す機能を有する。色分離されγ補正等の行なわれた色信
号R、G およびBはそれぞれ出力105、106 および107 から
出力される。それら出力105、106 および107 はA/D 変換
器34の対応する入力とそれぞれ接続されている。このよ
うな処理を行なうための水平および垂直同期信号などを
含む制御信号は、同期信号発生器42から制御線144 を介
して供給される。なお、この信号処理部32はさらに、色
成分信号R、G、B を輝度信号Yおよび色差信号R-Y、B-Y に
するマトリックス機能を有し、その出力105 から輝度信
号Yを、出力106 および107 から色差信号R-Y およびB-
Y出力される構成にしてもよい。
【0023】A/D 変換器34は、色信号R、G およびBの3
つのA/D 変換器(図示せず)から構成され、その入力14
6 から入力するサンプリング信号によりその入力105、10
6 および107 からそれぞれ入力するアナログ形式の色信
号R、G およびBををサンプリングし、それをたとえば8
ビットの対応するディジタルデータに変換し、それらを
それぞれの出力110、111 および112 から出力する信号変
換回路である。このAD変換に必要なサンプリング信号な
どは同期信号発生器42から制御線146 を介して供給され
る。それら出力110、111 および112 はフレームメモリ36
のそれぞれ対応する入力に接続されている。なお、この
A/D 変換器34は、信号処理部32からアナログ形式の輝度
信号Yおよび色差信号R-Y、B-Y を受けて、それらをディ
ジタル形式のデータに変換して出力してもよい。
【0024】フレームメモリ36はたとえば少なくとも1
画面のすべての有効走査線分のR、GおよびBの色信号デ
ータを一時蓄積する3つの記憶回路からなり、これらは
たとえばRAM などで構成されており、A/D 変換器34から
のディジタル化したR、G およびBの色信号データ110、11
1 および112 をそれらに書き込む。また、蓄積したR、G
およびBの色信号データをモニタ装置16へ可視像として
表示する速度で読み出してそれぞれの出力115、116 およ
び117 に出力する。このときのデータの書込みおよび読
出し用のアドレスやクロックなどを含む制御信号は、メ
モリコントローラ44から制御線156 を介して受ける。そ
れら出力115、116 および117 はD/A 変換器38のそれぞれ
対応する入力に接続されている。なお、このフレームメ
モリ36はA/D 変換器34からのディジタル形式の輝度信号
Yおよび色差信号R-Y、B-Y のデータを記憶し、また読み
出してもよい。
【0025】D/A 変換器38は、入力115、116 および117
からの色信号データR、G およびBを対応するアナログ値
にて表される映像信号に変換し、それぞれの出力120、12
1 および122 に出力する信号変換回路である。このDA変
換に必要なサンプリング信号などを含む制御信号は、同
期信号発生器42から制御線148 を介して供給される。D/
A 変換器38からの出力120、121 および122 は、モニタ装
置16に送られて可視表示される。なお、このD/A 変換器
38は、フレームメモリ36からの輝度信号Yおよび色差信
号R-Y、B-Y のデータをそれぞれ対応するアナログ値にて
表される映像信号に変換し出力してよい。さらに、この
D/A 変換器38は、これら変換した映像信号をNTSC方式の
映像信号に変換する回路を有してよい。
【0026】図5を参照すると、駆動信号発生回路40
は、読出しゲート駆動回路40a、シャッタゲート駆動回路
40b、CCD シフトレジスタ駆動回路40c およびリセットパ
ルス発生回路40d から構成されている。
【0027】読出しゲート駆動回路40a は、R、B および
G用の読出しゲートを駆動するR読出しゲート駆動回路
40a-1、G読出しゲート駆動回路40a-2 およびB読出しゲ
ート駆動回路40a-3 からなる。RおよびB読出しゲート
駆動回路40a-1 および40a-3は、その制御入力140 から
の制御信号に基づいて、R/B ホトダイオード(PD)列中の
RおよびBホトダイオード群にそれぞれ蓄積されている
電荷をメモリ部のそれぞれ対応した記憶回路に転送する
ためのR読出しゲートパルスφRRおよびB読出しゲート
φRBを生成する回路であり、これら生成した信号をそれ
ぞれの駆動出力125 および127 から出力する。また、G
読出しゲート駆動回路40a-2 は、その制御入力140 から
の制御信号に基づいて、Gホトダイオード(PD)に蓄積さ
れている電荷をG用CCD シフトレジスタに転送するため
のG読出しゲートパルスφRGを生成する回路であり、こ
の生成した信号をその駆動出力126 から出力する。これ
らのパルスφRR、 φRG、 φRBは、同期信号発生器42から
信号入力142 に入力した各種信号から作られる。
【0028】シャッタゲート駆動回路40b は、R、B およ
びG用のシャッタゲートを駆動するRシャッタゲート駆
動回路40b-1、Gシャッタゲート駆動回路40b-2 およびB
シャッタゲート駆動回路40b-3 からなる。RおよびBシ
ャッタゲート駆動回路40b-1および40b-3 は、その制御
入力140 からの制御信号に基づいて、R/B ホトダイオー
ド(PD)列中のRおよびBホトダイオード群にそれぞれ蓄
積されている不要な電荷をシャッタドレイン部に掃き出
すためのRシャッタゲートパルスφSRおよびBシャッタ
ゲートパルスφSBを生成する回路であり、これら生成し
た信号をそれぞれの駆動出力130 および132 から出力す
る。また、Gシャッタゲート駆動回路40b-2 は、その制
御入力140 からの制御信号に基づいて、Gホトダイオー
ド(PD)に蓄積されている不要な電荷をシャッタドレイン
部に掃き出すためのGシャッタゲートパルスφSGを生成
する回路であり、この生成した信号をその駆動出力131
から出力する。これらのパルスφSR、 φSG、 φSBは、同
期信号発生器42から信号入力142 に入力した各種信号か
ら作られる。
【0029】CCD シフトレジスタ駆動回路40c は、R/B
およびG用CCD シフトレジスタを駆動するR/B 用CCD シ
フトレジスタ駆動回路40c-1 およびG用CCD シフトレジ
スタ駆動回路40c-2 からなる。R/B 用CCD シフトレジス
タ駆動回路40c-1 は、その制御入力140 からの制御信号
に基づいて、R/B ホトダイオード(PD)からメモリ部を介
してR/B 用CCD シフトレジスタに転送されてきた信号電
荷をR/B 用の出力部に転送するための2相の転送クロッ
クパルスφ1RB、φ2RB を生成する回路であり、これら生
成した信号をその駆動出力135 から出力する。またG用
CCD シフトレジスタ駆動回路40c-2 は、その制御入力14
0 からの制御信号に基づいて、Gホトダイオード(PD)か
らG用CCD シフトレジスタに転送されてきた信号電荷を
G用の出力部に転送するための2相の転送クロックパル
スφ1G、 φ2Gを生成する回路であり、これら生成した信
号をその駆動出力136 から出力する。これらパルスφ
1RB、φ2RB、φ1G、 φ2Gは、同期信号発生器42から信号入
力142 に入力した各種信号から作られる。本実施例で
は、説明を簡単にするためにフィルム4の1ライン(主
走査線)の有効画素数を377 画素とし、これらの画素を
NTSC方式の1ライン期間の半分以下の期間で転送するよ
うにしたので、上記転送クロックの周波数は14.32MHzで
よい。
【0030】リセットパルス発生回路40d は、R/B およ
びG用CCD シフトレジスタから順次転送されてくる信号
電荷をそれぞれの出力102 および103 から出力するため
のリセットパルスφRSを生成する回路であり、これをそ
の出力138 から出力する。このパルスφRSも同期信号発
生器42から信号入力142 に入力した各種信号から作られ
る。R/B およびG用CCD シフトレジスタから順次転送さ
れてくるから、このリセットパルスも転送クロックの周
波数と同じ14.32MHzでよい。なお、後述するが駆動信号
発生回路40から出力される信号のタイミングは、モード
1(図6参照)とモード2(図7参照)では異なる。
【0031】図1に戻って、同期信号発生器42は安定な
周波数で自走する基準発振器42a およびラインカウンタ
42b などを有し、コントローラ46からの制御信号154 に
応動して、駆動信号発生回路40に必要な各種信号を出力
142 に、信号処理部32の処理に必要な水平および垂直同
期信号などを出力144 に、A/D 変換器34およびD/A 変換
器38で必要なサンプリング信号を出力146 および148
に、フレームメモリ36のデータの書込みおよび読出しに
必要なサンプリング信号や水平同期信号や垂直同期信号
などを出力150 に、コントローラ46で必要な各種信号を
出力152 に出力する。この実施例ではとくに、この同期
信号発生器42は、シャッタドレイン部に不要電荷を掃き
出しホトダイオードに信号電荷を蓄積するためのシャッ
タゲートパルスを作るに必要な信号を、またこの蓄積さ
れた信号電荷を所定のタイミングでCCD シフトレジスタ
に読み出す際の読出ゲートパルスを作るに必要な信号
を、またこの読み出されてきた信号電荷を所定の周波数
( この例では 14.32MHz)で出力部から出力する際の転送
クロックパルスを作るに必要な信号を駆動信号発生回路
40に送る。
【0032】またこの同期信号発生器42はとくに、フィ
ルム4を巻き上げるための巻上制御信号を作るに必要な
1ライン周期の信号をコントローラ46に送る。前にも少
し触れたように、説明を簡単にするためにフィルム4の
1画面のライン数を484 本とし、1本のラインのデータ
の処理に必要な期間をNTSC方式の1ライン期間としたの
で、上記1ライン周期の信号の周波数は15.73KHzでよ
い。
【0033】メモリコントローラ44は、その入力150 か
ら各種同期信号を受けて、フレームメモリ36へのデータ
の書込みおよび同フレームメモリ36からのデータの読出
しに必要な様々な制御信号、たとえば書込み読出しアド
レス、書込みイネーブル、チップセレクトおよびクロッ
クなどをその出力156 に出力する制御回路である。この
コントローラ44は、メモリ36への書込みおよび読出しを
行なうときのライン数をカウントするアドレスカウンタ
回路44a を有する。書込みを行なうときは、このカウン
タ回路44a は、フィルム4上の1画面(1フレーム)の
有効走査線数を数える484 進カウンタでよく、また読出
しを行なうときは、NTSC方式におけるフィールド単位、
つまり奇数ラインまたは偶数ラインの読出しを行なうの
で242 進カウンタでよい。この場合、書込みは撮像開始
ボタン回路50からの撮像開始信号のオンにより、また再
生は再生ボタン回路52からの再生開始信号のオンにより
行なわれる。
【0034】図1に示すように、カメラ14は、モード選
択ボタン回路48、撮像開始ボタン回路50および再生ボタ
ン回路52を有する。
【0035】モード選択ボタン回路48は、モード選択ボ
タンを有し、このボタンが押圧されていないときはモー
ド1を選択する信号が、また押圧されたときはモード2
を選択する信号がその出力160 からシステムコントロー
ラ46に出力する回路である。モード1が選択されている
とこの装置はとくに、図6に示すようなタイミングの各
種信号を、モード2が選択されていると図7に示すよう
なタイミングの各種信号を固体撮像素子30に出力する。
【0036】撮像開始ボタン回路50は、図示しない撮像
開始ボタンを押圧すると、撮像開始信号をその出力162
からシステムコントローラ46に出力する回路である。こ
の装置は、撮像開始ボタンが押圧(オン)されると、フ
ィルム4のある1画面の各ライン上の被写体の撮像を順
次行なわせ、その撮像による1画面の被写体のR、G、Bの
映像信号データをフレームメモリ36に蓄積させる。
【0037】再生ボタン回路52は、図示しない再生ボタ
ンを押圧すると、再生開始信号をその出力164 からシス
テムコントローラ46に出力する回路である。この装置
は、再生ボタンが押圧(オン)されると、フレームメモ
リ36に蓄積されている1画面のR、G、B の映像信号データ
をフィールド単位に読み出して、その映像信号の映像を
モニタ装置16に表示する。
【0038】システムコントローラ46は、撮像開始ボタ
ン回路50からの撮像開始信号162 に応動して、モード選
択ボタン回路48からのモード信号を検査し、このモード
信号がモード1あるいはモード2を示している場合には
モード1あるいはモード2で本装置の撮像動作を制御す
る制御機能を含む。撮像開始信号162 を受けた場合にコ
ントローラ46はとくに、撮像に必要な様々な制御信号を
その制御出力140、154、158、166 に出力する。この場合の
各種制御信号は、同期信号発生器42から信号線152 を介
して送られてくる信号から作られる。図6にモード1に
おける固体撮像素子30の駆動タイムチャートを、図7に
モード2における固体撮像素子30の駆動タイムチャート
を示す。
【0039】この場合、コントローラ46はまず、パルス
モータコントローラ12へ巻上制御信号166 送って、フィ
ルム4をある1画面の最初のライン位置に移動させ、続
いて駆動信号発生回路40のシャッタゲート駆動回路40b
からR、G、B のシャッタゲートパルス130 〜132 をオンさ
せてホトダイオードに蓄積させている不要電荷をシャッ
タドレイン部に掃き出させ、オフさせて露光開始終了に
基づく被写体の信号電荷をR、G、B の各々ホトダイオード
に蓄積させ、続いて読出しゲート駆動回路40aからR、G、B
の読出しゲートパルス125 〜127 を出力させてR、G、B
の各々ホトダイオードに蓄積されている信号電荷をメモ
リ部、または読出しレジスタ部に読み出させ、続いてCC
D シフトレジスタ40c から2相の転送クロックパルス13
5、136 とリセットパルス発生回路40d からリセットパル
ス138 を出力させ読出しレジスタ部に蓄積されている信
号電荷を出力部から出力させる。これに続いてさらに、
コントローラ46は、出力部から出力された最初のライン
のR、G、B の映像信号データをフレームメモリ36に書き込
ませるために、同期信号発生器42およびメモリコントロ
ーラ44から制御信号を出力させる。以上の動作を1画面
の有効走査線分、つまりこの例では484 回繰り返すこと
で1画面の映像信号データがフレームメモリ36に書き込
まれる。
【0040】コントローラ46はまた、再生開始信号164
に応動して、本装置の再生動作を制御する制御機能を含
む。再生開始信号164 を受けた場合に、コントローラ46
はとくに、再生に必要な様々な制御信号をその制御出力
154、158 から出力する。これにより、同期信号発生器42
およびメモリコントローラ44から様々な制御信号が出力
され、フレームメモリ36に蓄積されている1画面のR、G、
B の映像信号データがモニタ装置16に送られて再生させ
る。
【0041】次に、図6および7のタイムチャート、図
8のフローチャートにより、図2のシステムの動作、と
くに図1に示すリニアセンサカメラ14の動作を説明す
る。
【0042】まず初めに、ステップA1において装置1の
各装置の電源をオンにし、このシステムの立ち上げを行
なう。
【0043】続いてステップA2に進み、撮像開始ボタン
回路50からの撮像開始信号162 がオンされているか否か
がコントローラ46によって判定される。撮像開始信号16
2 がオンしていないときは、NOの矢印にしたがってステ
ップA2を繰り返す。撮像開始ボタンがオンしていれば、
YES の矢印にしたがってステップA3に進み、モード判定
動作が行なわれる。このモード判定においては、モード
選択ボタン回路48からの制御信号160 がモード1あるい
は2であるのかがコントローラ46によって判定される。
モード1と判定した場合は、YES の矢印にしたがってス
テップA4に進みモード1によるR/B ライン撮像を、モー
ド2と判定した場合は、NOの矢印にしたがってステップ
13に進みモード2によるR/B ライン撮像を行なう。
【0044】モード1によるR/B ライン撮像において
は、コントローラ46は、パルスモータコントローラ12へ
巻上制御信号166 送って、フィルム4のある1画面の最
初のラインに移動させ、次に駆動信号発生回路40および
同期信号発生器42を制御して、駆動信号発生回路40のR
シャッタゲート駆動回路40b-1 からR用シャッタゲート
に図6(b)に示す601 のタイミングでオンのRシャッタゲ
ートパルス130 を、またBシャッタゲート駆動回路40b-
3 からB用シャッタゲートに図6(h)に示す603 のタイミ
ングでオンのBシャッタゲートパルス132 をそれぞれ出
力させる。これにより、それぞれのホトダイオードに蓄
積させている不要電荷がシャッタドレイン部に掃き出さ
れる。これに続いて駆動信号発生回路40のRシャッタゲ
ート駆動回路40b-1 からR用シャッタゲートに図6(b)に
示す604 のタイミングでオフのRシャッタゲートパルス
130 を、Bシャッタゲート駆動回路40b-3 からB用シャ
ッタゲートに図6(h)に示す606 のタイミングでオフのB
シャッタゲートパルス132 をそれぞれ出力させる。これ
により、最初のラインの被写体の信号電荷がR、B の各々
ホトダイオードに蓄積される。
【0045】さらに続いて駆動信号発生回路40のR読出
しゲート駆動回路40a-1 からR用読出しゲートに図6(a)
に示す607 のタイミングでオンのR読出しゲートパルス
125を、また、B読出しゲート駆動回路40a-3 からB用
読出しゲートに図6(g)に示す609 のタイミングでオンの
B読出しゲートパルス127 をそれぞれ出力させる。これ
により、それぞれのホトダイオードに蓄積させている信
号電荷がメモリ部に転送される。また、6ライン目から
は、メモリ部に蓄積されている信号電荷が順次R/B 用CC
D シフトレジスタに転送される。
【0046】ステップA4に続いて、ステップA5に進み、
コントローラ46により5ライン目のR/B ライン撮像が完
了しているか否かが判定される。完了していないときは
NOの矢印にしたがってステップA4に戻る。この場合次は
2ライン目であるから、コントローラ46は、パルスモー
タコントローラ12へ巻上制御信号166 送って、フィルム
4をある1画面の2ライン目の位置に移動させ、最初の
ラインの撮像と同じ動作を行なわせる。このような動作
を繰り返して5ライン目の撮像が完了すると、YES の矢
印にしたがってステップA6およびA9に進む。ステップA6
では、6ライン目のR/B ライン撮像が完了したか否かが
判定される。完了していなければNOの矢印にしたがって
ステップA4に戻り6ライン目のR/B ライン撮像を完了さ
せ、完了すればYES の矢印にしたがってステップA7およ
びステップA22 に進む。ステップA7では、最後のR/B ラ
イン撮像が完了されたか否かが判定され、完了していな
ければNOの矢印にしたがってステップA4に戻り最後のラ
インになるまでR/B ライン撮像を繰り返し、完了すれば
YES の矢印にしたがってステップA8に進み、R/B ライン
撮像を完了させる。
【0047】一方ステップA9では、モード1によるGラ
イン撮像動作が行なわれる。Gライン撮像においては、
コントローラ46は、フィルム4の上記ある1画面の6ラ
イン目(Gライン撮像としては最初のライン)の撮像を
行なわせる。そのためにコントローラ46は駆動信号発生
回路40および同期信号発生器42を制御して、駆動信号発
生回路40のGシャッタゲート駆動回路40b-2 からG用シ
ャッタゲートに図6(e)に示す602 のタイミングでオンの
Gシャッタゲートパルス131 を出力させる。これによ
り、Gホトダイオードに蓄積させている不要電荷がシャ
ッタドレイン部に掃き出される。これに続いて、駆動信
号発生回路40のGシャッタゲート駆動回路40b-2 からG
用シャッタゲートに図6(e)に示す605 のタイミングでオ
フのGシャッタゲートパルス131 を出力させる。これに
より最初のラインの被写体の信号電荷がGホトダイオー
ドに蓄積される。
【0048】さらに続いて駆動信号発生回路40のG読出
しゲート駆動回路40a-1 からG用読出しゲートに図6(d)
に示す608 のタイミングでオンのR読出しゲートパルス
126を出力させる。これによりホトダイオードに蓄積さ
せている信号電荷をG用CCDシフトレジスタに転送され
る。以上の説明からわかるように、図6では、RGB のシ
ャッタゲートパルスおよび読出しゲートパルスのタイミ
ングは同一ライン上で行なわれているようになっている
が、RBとGのタイミングは実際は6ラインずれている。
【0049】ステップA9に続いて、ステップA10 に進
み、コントローラ46により1ライン目のGライン撮像が
完了したか否かが判定される。完了していないときはNO
の矢印にしたがってステップA9に戻る。1ライン目の撮
像が完了するとYES の矢印にしたがってステップA11 お
よびA22 に進む。ステップA11 では最後のGライン撮像
が完了されたか否かが判定され、完了していなければNO
の矢印にしたがってステップA9に戻り最後ラインになる
までGライン撮像を繰り返し、完了すればYES の矢印に
したがってステップA12 に進み、Gライン撮像を完了さ
せる。以上がモード1のライン撮像に関する動作であ
る。
【0050】モード2の場合は、ステップ13に進み、モ
ード2によるR/B ライン撮像動作が行なわれる。R/B ラ
イン撮像おいては、コントローラ46は、パルスモータコ
ントローラ12へ巻上制御信号166 送って、フィルム4の
ある1画面の最初のライン位置に移動させ、次に駆動信
号発生回路40および同期信号発生器42を制御して、駆動
信号発生回路40のRシャッタゲート駆動回路40b-1 から
R用シャッタゲートに図7(b)に示す701 のタイミングで
オンのRシャッタゲートパルス130 を、またBシャッタ
ゲート駆動回路40b-3 からB用シャッタゲートに図7(h)
に示す703 のタイミングでオンのBシャッタゲートパル
ス132 をそれぞれ出力させる。これにより、それぞれの
ホトダイオードに蓄積させている不要電荷がシャッタド
レイン部に掃き出される。これに続いて、駆動信号発生
回路40のRシャッタゲート駆動回路40b-1 からR用シャ
ッタゲートに図7(b)に示す704 のタイミングでオフのR
シャッタゲートパルス130 を、Bシャッタゲート駆動回
路40b-3 からB用シャッタゲートに図7(h)に示す706 の
タイミングでオフのBシャッタゲートパルス132 をそれ
ぞれ出力させる。これにより、最初のラインの被写体の
信号電荷がR、B の各々ホトダイオードに蓄積される。
【0051】さらに続いて駆動信号発生回路40のR読出
しゲート駆動回路40a-1 からR用読出しゲートに図7(a)
に示す707 のタイミングでオンのR読出しゲートパルス
125を、またB読出し出しゲート駆動回路40a-3 からB
用読出しゲートに図7(g)に示す709 のタイミングでオン
のB読出しゲートパルス127 をそれぞれ出力させる。こ
れにより、それぞれのホトダイオードに蓄積させている
信号電荷がメモリ部に転送される。また6ライン目から
は、メモリ部に蓄積されている信号電荷が順次R/B 用CC
D シフトレジスタに転送される。
【0052】ステップA13 に続いて、ステップA14 に進
み、コントローラ46により5ライン目のR/B ライン撮像
が完了したか否かが判定される。完了していないときは
NOの矢印にしたがってステップA13 に戻る。この場合次
は2ライン目であるから、コントローラ46は、パルスモ
ータコントローラ12へ巻上制御信号166 送って、フィル
ム4を上記1画面の2ライン目の位置に移動させ、最初
のラインの撮像と同じ動作を行なわせる。このような動
作を繰り返して5ライン目の撮像が完了するとYES の矢
印にしたがってステップA15 およびA18 に進む。ステッ
プA15 では、6ライン目のR/B ライン撮像が完了したか
否かが判定される。完了していなければNOの矢印にした
がってステップA13 に戻り6ライン目のR/B ライン撮像
を完了させ、完了すればYES の矢印にしたがってステッ
プA16 、およびステップA22 に進む。ステップA16 では
最後のR/B ライン撮像が完了したか否かが判定され、完
了していなければNOの矢印にしたがってステップA13 に
戻り最後のラインになるまでR/B ライン撮像を繰り返
し、完了すればYES の矢印にしたがってステップA17に
進み、R/B ライン撮像を完了させる。
【0053】一方ステップA18 では、モード2によるG
ライン撮像動作が行なわれる。Gライン撮像において
は、コントローラ46は、フィルム4の上記ある1画面の
6ライン目(Gライン撮像としては最初のライン)の撮
像が行なわれる。そのためにコントローラ46は、駆動信
号発生回路40および同期信号発生器42を制御して、駆動
信号発生回路40のGシャッタゲート駆動回路40b-2 から
G用シャッタゲートに図7(e)に示す702 のタイミングで
のオンのGシャッタゲートパルス131 を出力させる。こ
れにより、Gホトダイオードに蓄積させている不要電荷
がシャッタドレイン部に掃き出される。これに続いて、
駆動信号発生回路40のGシャッタゲート駆動回路40b-2
からG用シャッタゲートに図7(e)に示す705 のタイミン
グでのオンのGシャッタゲートパルス131 を出力させ
る。これにより、最初のラインの被写体の信号電荷がG
ホトダイオードに蓄積される。
【0054】さらに続いて駆動信号発生回路40のG読出
しゲート駆動回路40a-1 からG用読出しゲートに図7(d)
に示す708 のタイミングでオンのR読出しゲートパルス
126を出力させる。これによりホトダイオードに蓄積さ
せている信号電荷がG用CCDシフトレジスタに転送され
る。以上の説明からわかるように、図7も図6と同様
に、RGB のシャッタゲートパルスおよび読出しゲートパ
ルスのタイミングは、同一ライン上で行なわれているよ
うになっているが、RBとGのタイミングは実際は6ライ
ンずれている。
【0055】ステップA18 に続いて、ステップA19 に進
み、コントローラ46により1ライン目のGライン撮像が
完了されたか否かが判定される。完了していないとき
は、NOの矢印にしたがってステップA18 に戻る。1ライ
ン目の撮像が完了するとYES の矢印にしたがってステッ
プA20 およびA22 に進む。ステップA20 では、最後のG
ライン撮像が完了されたか否かが判定され、完了してい
なければNOの矢印にしたがってステップA18 に戻り最後
のラインになるまでGライン撮像を繰り返し、完了すれ
ばYES の矢印にしたがってステップA21 に進み、Gライ
ン撮像を完了させる。
【0056】ステップA22 では、モード1または2にお
けるR/B およびG用のCCD シフトレジスタに蓄積された
1ラインの信号電荷の読み出し動作が行なわれる。モー
ド1の場合は、コントローラ46は、駆動信号発生回路40
および同期信号発生器42を制御し、駆動信号発生回路40
のR/B 用CCD シフトレジスタ駆動回路40c-1 からR/B用C
CD シフトレジスタに図6(j)に示す610 のタイミングで
の2相の転送クロックパルス135 を、G用CCD シフトレ
ジスタ駆動回路40c-2 からG用CCD シフトレジスタに図
6(j)に示す610 のタイミングでの2相の転送クロックパ
ルス136 をそれぞれ出力させる。また、上記パルスのタ
イミングに並行して、リセットパルス発生回路40d から
出力部にリセットパルスを出力させる。これにより各々
のCCD シフトレジスタに送られてきた信号電荷が出力部
に転送されて出力102、103 から出力される。
【0057】モード2の場合も同様に、コントローラ46
は、駆動信号発生回路40および同期信号発生器42を制御
し、駆動信号発生回路40のR/B 用CCD シフトレジスタ駆
動回路40c-1 からR/B 用CCD シフトレジスタに図7(j)に
示す710 のタイミングでの2相の転送クロックパルス13
5 を、G用CCD シフトレジスタ駆動回路40c-2 からG用
CCD シフトレジスタに図7(j)に示す710 のタイミングで
の2相の転送クロックパルス136 をそれぞれ出力させ
る。また、上記パルスのタイミングに並行して、リセッ
トパルス発生回路40d から出力部にリセットパルスを出
力させる。これにより各々のCCD シフトレジスタに送ら
れてきた信号電荷が出力部に転送されて出力102、103 か
ら出力される。
【0058】ステップA22 と並行してステップA23 で
は、このようにして得られた映像信号の記録を行なう。
コントローラ46の制御の下に、固体撮像素子30から読み
出されたR/B およびGの映像信号は信号処理部部12によ
り画素単位にR、G、B に色分離され、さらにR、G、B に色分
離されたアナログ映像信号はA/D 変換器34によりR、G、B
の映像信号データに変換されてフレームメモリ36に蓄積
される。これにより、フィルム4の最初のラインの位置
の1ライン分のR、G、B の映像信号データがフレームメモ
リ36の所定の記憶領域に蓄積されたことになる。
【0059】続いてステップA24 に進む。ステップA24
では、最後のラインの蓄積が完了されたか否かが判定さ
れ、完了していなければNOの矢印にしたがってステップ
A4に戻り最後のラインになるまでこのループを繰り返し
て各々ラインのR、G、B のデータをフレームメモリ36の所
定の記憶領域に順次蓄積させ、最後ラインのデータの蓄
積が完了すればYES の矢印にしたがってステップA25 に
進み、蓄積動作を完了させる。なおこの画像信号の記録
は、アナログ信号で磁気的に行なってもよく、ディジタ
ル信号の電気的記憶で行なってもよい。矢印にしたがっ
てステップA26に進む。
【0060】ステップA26 では、再生ボタンがオンされ
たかどうかが判定される。再生ボタンがオンされていな
いときは、NOの矢印にしたがってステップA26 を繰り返
す。再生ボタンがオンしていれば、YES の矢印にしたが
ってステップA27 に進み、再生動作を開始する。コント
ローラ46は、メモリコントローラ44からフィールド読み
出し制御信号をフレームメモリ36に出力させ、フレーム
メモリ36に記憶されているR、G、B の映像信号データをD/
A 変換器38に入力させる。D/A 変換器38に入力された信
号は、アナログのR、G、B の映像信号に変換され、各々の
出力120 〜122からモニタ装置16に出力させる。これに
よりモニタ装置16には、撮像されたある1画面の映像信
号の映像が映出される。
【0061】このように撮像モードがモード1ときは、
本実施例ではコントローラ46は、駆動信号発生回路40の
シャッタゲート駆動回路40b から図6に示すようなシャ
ッタゲートパルスのオンの開始時間がR、G、B それぞれ同
じでシャッタゲートパルスのオンの終了時間がR、G、B そ
れぞれ異なる、つまりシャッタゲートパルスのオン期間
の異なるシャッタゲートパルス130 〜132 を出力させて
ホトダイオードに蓄積させている不要電荷をシャッタド
レイン部に掃き出させている。これに続いて駆動信号発
生回路40のシャッタゲート駆動回路40b から図6に示す
ようにシャッタゲートパルスのオフの開始時間(オンの
終了時間)がR、G、B それぞれ異なりシャッタゲートパル
スのオフの終了時間(オンの開始時間)がR、G、B それぞ
れ同じ、つまり蓄積時間(露光時間、シャッタ時間)の
異なるシャッタゲートパルス130〜132 を出力させて上
記1画面の撮像によるある1ラインの信号電荷をR、G、B
の各々ホトダイオードに蓄積させている。続いて、読出
しゲート駆動回路40a から図6に示すように同一タイミ
ングのR、G、B の読出しゲートパルス125 〜127 を出力さ
せてR、G、B の各々ホトダイオードに蓄積されている信号
電荷をメモリ部または読出しレジスタ部に読み出させ、
続いて、CCD シフトレジスタ駆動回路40c から2相の転
送クロックパルス135、136 とリセットパルス発生回路40
d からリセットパルス138 を出力させて読出しレジスタ
部に蓄積されている信号電荷を出力部から出力させてい
る。
【0062】これに続いてさらに、コントローラ46は、
同期信号発生器42およびメモリコントローラ44を制御し
て、出力部から出力されたある1ラインのR、G、B の映像
信号データをフレームメモリ36に書き込ませている。以
上の動作を1画面の有効走査線分、つまりこの例では48
4 回繰り返すことで1画面の全部のラインの映像信号デ
ータをフレームメモリ36に書き込ませている。再生ボタ
ンが押圧されるとコントローラ46はすぐに、フレームメ
モリ36に蓄積した1画面の映像信号データを読み出さ
せ、そのデータの映像をモニタ装置16に表示させる。こ
のように構成すれば、色温度変換フィルタや色温度の高
い光源を使用せずにRGB の映像信号の出力レベルを揃え
ることができる。したがってS/N の劣化のないRGB の映
像信号を得ることができる。
【0063】モード2ときは、本実施例ではコントロー
ラ46は、駆動信号発生回路40のシャッタゲート駆動回路
40b から図7に示すようなシャッタゲートパルスのオン
の開始時間がR、G、B それぞれ異なりシャッタゲートパル
スのオンの終了時間がR、G、Bそれぞれ異なる、つまりシ
ャッタゲートパルスのオン期間の異なるシャッタゲート
パルス130 〜132 を出力させてホトダイオードに蓄積さ
せている不要電荷をシャッタドレイン部に掃き出させて
いる。これに続いて駆動信号発生回路40のシャッタゲー
ト駆動回路40b から図7に示すようにシャッタゲートパ
ルスのオフの開始時間(オンの終了時間)がR、G、B それ
ぞれ異なりシャッタゲートパルスのオフの終了時間(オ
ンの開始時間)がR、G、B それぞれ異なる、つまり蓄積時
間(露光時間、シャッタ時間)の異なるシャッタゲート
パルス130 〜132 を出力させて上記1画面の撮像による
ある1ラインの信号電荷をR、G、B の各々ホトダイオード
に蓄積させている。続いて読出しゲート駆動回路40a か
ら図7に示すようなそれぞれ読出しタイミングの異なる
R、G、B の読出しゲートパルス125 〜127 を出力させてR、
G、B の各々ホトダイオードに蓄積されている信号電荷を
メモリ部、または読出しレジスタ部に読み出させ、続い
て、CCD シフトレジスタ駆動回路40c から2相の転送ク
ロックパルス135、136 とリセットパルス発生回路40d か
らリセットパルス138 を出力させて読出しレジスタ部に
蓄積されている信号電荷を出力部から出力させている。
【0064】つまり、モード2の場合は、図7からわか
るように、R、G、B のシャッタゲートパルスのオフ期間の
中間点が一致するタイミングのシャッタゲートパルスを
固体撮像素子30に出力させている。したがってモード1
と同様に、色温度変換フィルタや色温度の高い光源を使
用せずにRGB の映像信号の出力レベルを揃えることがで
き、S/N の劣化のないRGB の映像信号を得ることのでき
る他に、撮像位置がずれた場合でも画質劣化のないRGB
の映像信号を得ることができる。
【0065】
【発明の効果】本発明によるリニアセンサカメラを用い
た撮像装置よれば、制御手段は、信号発生手段を制御し
て、開始時間がほぼ同じで終了時間の異なる第1、第2
および第3のシャッタゲートをオンさせる第1、第2お
よび第3のシャッタゲート駆動信号を撮像手段に出力さ
せて第1、第2および第3のセルアレイに蓄積されてい
る不要電荷をドレイン部に掃き出させ、続いてオンの終
了とともにオフにさせほぼ同じ時間で終了する露光時間
の異なる第1、第2および第3のシャッタゲート駆動信
号を第1、第2および第3のシャッタゲートに出力させ
て露光時間に基づく撮影による1ラインの信号電荷を第
1、第2および第3のセルアレイに蓄積させることがで
きる。つまり、色温度変換フィルタや色温度の高い光源
を使用せずに効果的に撮像手段から出力レベルの揃った
第1〜3の色信号を得ることができる。したがって、S/
N の劣化のない第1〜3の色信号を得ることができる。
【0066】また、制御手段は、信号発生手段を制御し
て、開始時間が異なり終了時間の異なる第1、第2およ
び第3のシャッタゲートをオンさせる第4、第5および
第6のシャッタゲート駆動信号を撮像手段に出力させて
第1、第2および第3のセルアレイに蓄積されている不
要電荷をドレイン部に掃き出させ、続いて、このオンの
終了とともにオフにさせ異なる終了時間で終了する異な
る露光時間のほぼ中央の時間がそれぞれ一致する第4、
第5および第6のシャッタゲート駆動信号を第1、第2
および第3のシャッタゲートに出力させて露光時間に基
づく撮影による1ラインの信号電荷を第1、第2および
第3のセルアレイに蓄積させ、第4、第5および第6の
いずれかのシャッタゲート駆動信号と対応する第1、第
2および第3のいずれかの読出しゲート駆動信号を第
4、第5および第6のいずれかのシャッタゲート駆動信
号のオフ直前に第1、第2および第3のいずれかの読出
しゲートに出力させることができる。したがって、上記
の効果の他に撮像位置がずれた場合でも効果的に画質劣
化のない第1〜3の色信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2に示す実施例の撮像装置の電子カメラの具
体的構成を示す機能ブロック図である。
【図2】本発明によるリニアセンサカメラを用いた撮像
装置の一実施例の接続関係を示すブロック図である。
【図3】図1に示す実施例の2ラインカラーリニアセン
サによる固体撮像素子の具体的構成を示す平面図であ
る。
【図4】図1に示すA−A断面における各種状態の電荷
のポテンシャル図である。
【図5】図1に示す実施例の電子カメラの駆動信号発生
回路の具体的構成を示す機能ブロック図である。
【図6】図1に示す実施例のモード1における2ライン
カラーリニアセンサの駆動信号波形の例を示すタイムチ
ャートである。
【図7】図1に示す実施例のモード2における2ライン
カラーリニアセンサの駆動信号波形の例を示すタイムチ
ャートである。
【図8】図2に示す実施例の撮像装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
【図9】従来の3ラインカラーリニアセンサの具体的構
成を示す平面図である。
【図10】従来のカラーリニアセンサの駆動信号波形の
例を示すタイムチャートである。
【図11】従来のリニアセンサカメラを用いた撮像装置
の概念図である。
【符号の説明】
2 光源 4 ネガフィルム 6 供給リール 8 巻き取りリール 10 パルスモータ 12 パルスモータコントロール 14 リニアセンサカメラ 16 モニタ装置 30 固体撮像素子 32 信号処理部 34 A/D 変換器 36 フレームメモリ 38 D/A 変換器 40 駆動信号発生回路 42 同期信号発生器 44 メモリコントローラ 46 システムコントローラ 48 モード選択ボタン回路 48 撮像開始ボタン回路 30 再生ボタン回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年7月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】この撮像装置の撮像手段はさらに、第1、
第2および第3のセルアレイに蓄積されている信号電荷
をそれぞれの読出しレジスタに転送させる第1、第2お
よび第3の読出しゲートを含み、信号発生手段はさら
に、カラーの3分解色にそれぞれ対応した第4、第5お
よび第6のシャッタゲート駆動信号と第1、第2および
第3の読出しゲート駆動信号とを生成して撮像手段に出
力する手段を含み、制御手段は、信号発生手段を制御し
て、開始時間が異なり終了時間の異なる第1、第2およ
び第3のいずれかのシャッタゲートをオンさせるいずれ
かの第4、第5および第6のシャッタゲート駆動信号を
撮像手段に出力させて第1、第2および第3のいずれか
のセルアレイに蓄積されている不要電荷をドレイン部に
掃き出させ、続いて、オンの終了とともにオフにさせ異
なる終了時間で終了する異なる露光時間のほぼ中央の時
間がそれぞれ一致する第4、第5および第6のいずれか
のシャッタゲート駆動信号を第1、第2および第3のい
ずれかのシャッタゲートに出力させて露光時間に基づく
撮影による1ラインの信号電荷を第1、第2および第3
のいずれかのセルアレイに蓄積させ、第4、第5および
第6のいずれかのシャッタゲート駆動信号と対応する第
1、第2および第3のいずれかの読出しゲート駆動信号
を第4、第5および第6のいずれかのシャッタゲート駆
動信号のオ直前に第1、第2および第3の読出しゲー
トのいずれかに出力させることを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0066
【補正方法】変更
【補正内容】
【0066】また、制御手段は、信号発生手段を制御し
て、開始時間が異なり終了時間の異なる第1、第2およ
び第3のシャッタゲートをオンさせる第4、第5および
第6のシャッタゲート駆動信号を撮像手段に出力させて
第1、第2および第3のセルアレイに蓄積されている不
要電荷をドレイン部に掃き出させ、続いて、このオンの
終了とともにオフにさせ異なる終了時間で終了する異な
る露光時間のほぼ中央の時間がそれぞれ一致する第4、
第5および第6のシャッタゲート駆動信号を第1、第2
および第3のシャッタゲートに出力させて露光時間に基
づく撮影による1ラインの信号電荷を第1、第2および
第3のセルアレイに蓄積させ、第4、第5および第6の
いずれかのシャッタゲート駆動信号と対応する第1、第
2および第3のいずれかの読出しゲート駆動信号を第
4、第5および第6のいずれかのシャッタゲート駆動信
号のオ直前に第1、第2および第3のいずれかの読出
しゲートに出力させることができる。したがって、上記
の効果の他に撮像位置がずれた場合でも効果的に画質劣
化のない第1〜3の色信号を得ることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 2 光源 4 ネガフィルム 6 供給リール 8 巻き取りリール 10 パルスモータ 12 パルスモータコントロール 14 リニアセンサカメラ 16 モニタ装置 30 固体撮像素子 32 信号処理部 34 A/D 変換器 36 フレームメモリ 38 D/A 変換器 40 駆動信号発生回路 42 同期信号発生器 44 メモリコントローラ 46 システムコントローラ 48 モード選択ボタン回路50 撮像開始ボタン回路52 再生ボタン回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 5/253 H04N 1/04 D

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体の少なくとも1ラインの撮影を行
    なって、該撮影による少なくとも1ラインの被写体の映
    像信号を蓄積するリニアセンサカメラを用いた撮像装置
    において、 前記被写体はカラー可視画像の記録された記録媒体であ
    り、 電子シャッタを開放状態にして露光し、該露光による露
    光時間に基づく前記撮影による少なくとも1ラインの被
    写体に応じたカラーの3分解色にそれぞれ対応した第
    1、第2および第3の色信号の信号電荷を蓄積する第
    1、第2および第3のセルアレイと、不要電荷を掃き出
    すドレイン部と、該第1、第2および第3のセルアレイ
    に蓄積されている不要電荷を該ドレイン部に転送させる
    とともに、前記露光時間に基づく信号電荷を蓄積させる
    第1、第2および第3のシャッタゲートとを含む撮像手
    段と、 前記カラーの3分解色にそれぞれ対応した第1、第2お
    よび第3のシャッタゲート駆動信号を生成して前記撮像
    手段に出力する信号発生手段と、 該信号発生手段を制御する制御手段とを有し、 該制御手段は、前記信号発生手段を制御して、開始時間
    がほぼ同じで終了時間の異なる前記第1、第2および第
    3のいずれかのシャッタゲートをオンさせる前記いずれ
    かの第1、第2および第3のシャッタゲート駆動信号を
    前記撮像手段に出力させて前記第1、第2および第3の
    いずれかのセルアレイに蓄積されている不要電荷を前記
    ドレイン部に掃き出させ、続いて、該オンの終了ととも
    にオフにさせほぼ同じ時間で終了する露光時間の異なる
    前記第1、第2および第3の前記いずれかのシャッタゲ
    ート駆動信号を前記第1、第2および第3の前記いずれ
    かのシャッタゲートに出力させて該露光時間に基づく前
    記撮影による1ラインの信号電荷を第1、第2および第
    3の前記いずれかのセルアレイに蓄積させることを特徴
    とするリニアセンサカメラを用いた撮像装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のリニアセンサカメラを
    用いた撮像装置において、 前記撮像手段はさらに、前記第1、第2および第3のセ
    ルアレイに蓄積されている信号電荷をそれぞれの読出し
    レジスタに転送させる第1、第2および第3の読出しゲ
    ートを含み、 前記信号発生手段はさらに、前記カラーの3分解色にそ
    れぞれ対応した第4、第5および第6のシャッタゲート
    駆動信号と第1、第2および第3の読出しゲート駆動信
    号とを生成して前記撮像手段に出力する手段を含み、 前記制御手段は、該信号発生手段を制御して、開始時間
    が異なり終了時間の異なる前記第1、第2および第3の
    いずれかのシャッタゲートをオンさせる前記いずれかの
    第4、第5および第6のシャッタゲート駆動信号を前記
    撮像手段に出力させて前記第1、第2および第3のいず
    れかのセルアレイに蓄積されている不要電荷を前記ドレ
    イン部に掃き出させ、続いて、該オンの終了とともにオ
    フにさせ異なる終了時間で終了する異なる露光時間のほ
    ぼ中央の時間がそれぞれ一致する前記第4、第5および
    第6の前記いずれかのシャッタゲート駆動信号を前記第
    1、第2および第3の前記いずれかのシャッタゲートに
    出力させて該露光時間に基づく前記撮影による1ライン
    の信号電荷を第1、第2および第3の前記いずれかのセ
    ルアレイに蓄積させ、前記第4、第5および第6の前記
    いずれかのシャッタゲート駆動信号と対応する前記第
    1、第2および第3のいずれかの読出しゲート駆動信号
    を前記第4、第5および第6の前記いずれかのシャッタ
    ゲート駆動信号のオフ直前に前記第1、第2および第3
    の読出しゲートのいずれかに出力させることを特徴とす
    るリニアセンサカメラを用いた撮像装置。
  3. 【請求項3】 請求項1ないし請求項2のいずれかに記
    載のリニアセンサカメラを用いた撮像装置において、該
    装置はさらに、 モード選択ボタンを有し、該ボタンの操作により第1の
    モードまたは第2のモード2の選択を示す第1のモード
    信号または第2のモード信号を生成するモード選択手段
    を含み、 前記制御手段は、該モード選択手段から第1のモード信
    号を受けたときは、前記信号発生手段を制御して、前記
    第1、第2および第3のシャッタゲート駆動信号を前記
    撮像手段に出力させ、また第2のモード信号を受けたと
    きは、前記第4、第5および第6のシャッタゲート駆動
    信号を前記撮像手段に出力させることを特徴とするリニ
    アセンサカメラを用いた撮像装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
    載のリニアセンサカメラを用いた撮像装置において、 前記第1の色信号は赤色の信号であり、第2の色信号は
    緑色の信号であり、第3の色信号は青色の信号であるこ
    とを特徴とするリニアセンサカメラを用いた撮像装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれかに記
    載のリニアセンサカメラを用いた撮像装置において、 前記記録媒体はネガフィルムまたはリバーサルフィルム
    であることを特徴とするリニアセンサカメラを用いた撮
    像装置。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし請求項5のいずれかに記
    載のリニアセンサカメラを用いた撮像装置において、 前記撮像手段は2ライン構成のカラーリニアセンサであ
    ることを特徴とするリニアセンサカメラを用いた撮像装
    置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015194405A1 (ja) * 2014-06-18 2015-12-23 関根 弘一 大便色検知装置
WO2020012854A1 (ja) * 2018-07-12 2020-01-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置およびスペクトル解析装置

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