JPS6198080A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は電子カメラｌζ間するものであり、特に静止画
記録の動作と、通常のビデオカメラとしての動作との両
方に好適な光電変換部の駆動制御手段を備えた電子カメ
ラに関するものである０ 〔発明の背景〕 第１図は、従来のカラー撮像装置に用いられている色フ
ィルタ配置の一例を示す平面図である。原色フィルタで
あるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）を同図のように配置
したものは、ベイヤー配列と呼ばれ、各々が１つの画素
をなしている。

信号読み出しは、あるフィールドで第１行の画素を順次
読み出し、次に第６行、第５行・・と奇数行を順次読出
した後、次のフィールドでは第２行、第４行・・・偶数
行を読み出してインタレースを行なっている。

第２図は前記第１図の色フィルタ配置を有する光電変換
部１を用いた電子カメラの構成ブロック図を示す。第２
図中の１１．１２．１３はそれぞれ色フィルタＧ、Ｒ，
Ｂに対応する信号ｇ＋ｒｂが出力される、光電変換部１
の出力端子である。２は１Ｈ遅延線、３はマトリックス
回路およびプロセス回路などの通常の信号処理回路。

４は不図示の磁気シートなどの記録媒体に記録するため
に、画像信号の変調などを行なう記録回路、５は記録ヘ
ッド、６は撮像画像のモニタ。

７は不図示の記録ボタンにより、不図示のシャッタ、絞
り、光電変換部１の駆動、記録回路４などを制御し、静
止画記録の動作を制御する制御回路、８は光電変換部１
の駆動を行なう駆動回路である。

上記した１Ｈ遅延線が必要な理由は、第１図に示す画素
の第ｎ行と次に読み出される（ｎ＋２）行において、い
ずれかにｒ信号かｂ信号が欠除しているためである。

すなわち、第（ｎ　−２）行でｇとｒ信号、第ｎ行でｇ
とｂ信号、第（ｎ＋２）行でｇとｒ信号というよう（こ
順次、第２図の駆動回路８により読み出される。

このため、第ｎ行のｇとｂ信号の読み出しが行なわれる
水平走査期間には、第ｎ−２行のｒ信号を合わせて輝度
信号、および色信号を作り次の水平走査期間では第（ｎ
＋２）行のｇ＋ｒ信号が読み出され、第ｎ行のｂ信金と
組合せて輝度及び色信号を作る必要があるのである。

このように、従来の色フィルタ配列で得られる画素を用
い、各行を飛びこし読み出しをすることによりフレーム
画（静止画）を得ることができる。

これをもとに、第２図のブロック図において不図示の記
録媒体にフレーム画を記録する動作について説明する。

まず、不図示の記録ボタンが押された場合、不図示のシ
ャッタを閉じ、光電変換部１のすべての画素の読み出し
が終った後、駆動回路８により読み出し動作を停止する
。その読み出し動作停止後、不図示の絞りとシャッタを
制御回路７で制御し、適度に光電変換部１に露光を行な
う・・ その後、駆動回路８を駆動し、上記した画素の読み出し
動作を行ない、フレーム画信号を取りだし、信号処理回
路３．記録回路４をへて記録ヘッド５により、不図示の
記録媒体に記録する。

このフレーム画読み出しを行なった後には、光電変換部
１には画像信号は残っておらず、すべての情報が不図示
の記録媒体に記録される。

ところで、電子カメラといえども、基本的にはビデオカ
メラと変わらないので、ビデオカメラとしての機能を持
たせ、連続的に撮像することができる。そして、撮像し
た信号を、モニタ６上に動画像として映すことが可能で
ある。

しかし、このビデオカメラモード時には以下に述べる欠
点を有する。すなわち、カメラパン時などに生ずるフレ
ーム残像により、画面が尾をひくようにちらついて見え
、画質が著しく劣化してしまうことである。

これはフレーム画撮像を行なう通常の放送用カメラなど
の撮像管で写した動画像は、撮像管のビーム巾が大きい
ので、１フィールド分読み出したならば、撮像面のすべ
ての情報がなくなる。つまり、ＮＴＳＣ方式では１／６
０秒間蓄積された画像信号が生成されるのに対し、前記
電子カメラのフレーム読出しでは１／６０秒間蓄積され
た画像信号が得られないからである。

す々わち、電子カメラの場合はパンニングによる空間周
波数の低下が倍となり、かつ尾をひくように見える残像
の大きさも倍となるので、通常のテレビ画面を見ている
者にとって非常に気になる画像劣化として見えることに
なる。さらに、１／６０秒と１／３０秒との画像蓄積時
間差は２倍ではあるが、フリッカ同様、検知限からみる
と、倍以上の劣化の感じとなり、モニタ上に映し出され
る動画像は著るしく悪化する。

〔発明の目的〕

本発明は前述の欠点を除去するため；こなされたもので
あり、その目的はより高画質なモニタ情報を出力する′
１子カメラを提供することｌこある０ 〔発明の概要〕 前記の目的を達成するために、本発明は、電子カメラモ
ードとビデオカメラモードとに分け、ビデオカメラモー
ド時には、光電変換部の同一画素をフィールド分の１毎
に走査することにより、フレーム残像をなくした点に特
徴がある。

上記光電変換部の同一画素をフィールド分の１毎に走査
する走査例としては、第１表に示す７（６１〜、４６５
の５通りがある。電子カメラモード時はすべて従来と同
じ飛び越し走査である。

第　　　　１　　　　表 〔発明の実施例〕 以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第６図は本発明の一実施例のブロック図である。

同図１こおいて、前記第２図と同一の符号は、同一また
は同等部分をあられしている。

７１は制御回路、７０１は電子スイッチ、８１は電　。

子カメラモード時に光電変換部１の駆動を行なう静止画
時駆動回路、８２はビデオカメラモード時に光電変換部
１の駆動を行なう割面時駆動回路、９１は絞りやシャッ
タ機構をもつレンズ、９２は電子カメラのシャッタスイ
ッチ、３１１′ｉ前記第２図における１Ｈ遅延線２や信
号処理回路５などをすべて含んだ信号処理回路である。

この信号処理回路ろ１は、この発明の践する分野の者で
あれば、光電変換部１の画素配列とその読み出し順序を
知ることにより容易ζこ構成できるので、ここでは、そ
の詳細を省略する。

本発明の実施例は上記の構成であって、以下その動作を
第４図に示す各部の信号波形図を用いて説明する。第４
図中、 （イ）は、シャッタスイッチ９２を押した場合に生ずる
シャッタパルス、 （ロ）は、動画時駆動回路８１と静止画時駆動回路８２
を切替える切替パルス、 （ハ）は、レンズ９１のシャッタ動作を表わすシャッタ
動作パルス、 に）は、光電変換部１の読出し信号を不図示の円板等の
記録媒体に記録する記録パルスである。

通常、第３図の回路は、シャッタスイッチ９２が押され
る前は、ビデオカメラモードによるモニタ動作を行なっ
ている。すなわち、動画時駆動回路８１により、前述し
た表の５通りの走査例のいず五か１つの走査例によって
、光電変換部１の駆動を行ない、この光電変換部１より
連続的に撮像信号を抽出し、この撮像信号を信号処理回
路３１により、ビデオ信号としてモニタ６に出力し、モ
ニタ６上に動画像を映し出すものである。

上記のビデオカメラモードの状態において、ジャツメス
イッチ９２が押された場合、第４図のシャッタパルス（
イ）を受けた制御回路７１は、第４図の切替パルス（ロ
）を発生し、電子スイッチ７０１を静止画時駆動回路８
２に切替える。つまり、電子カメラモードとなる。

このとき、同時に第４図のシャッタ動作パルス（ハ）に
より、ビデオカメラモードにおけるレンズ９１の例えば
自動絞りなどの動作を中止し、シャッタ機構を動作させ
てシャッタを閉じ、外光の光電変換部の受光部への照射
を中断させる。

その直後、静止画時駆動回路８２は、光電変換°　　部
１に蓄積されていた電荷を全て読出した後、読出しを停
止し、レンズ９１による結像画の蓄積を行なう状態とな
る。

この状態となった後、レンズ９１のシャッタ機構（こよ
りシャッタを開けて光電変換部１の受光部に露光する。

シャッタを閉じて露光を終了した後、静止画時駆動回路
８２は、光電変換部１を前述した飛越し走査して、前記
の表に示すように、奇フィールドでは２ｎ−１（奇数列
）の画素列を、偶フィールド２ｎ（偶数列）の画素列を
読み出し、通常のフレーム読出しを行なう。

また、同時に、第４図の記録パルスに）により記録回路
４を動作させ、フレーム信号を記録ヘッド５を通じて不
図示の記録媒体に記録する。

記録後、制御回路７１は第４図の切替パルス（ロ）を反
転させ、電子スイッチ７０１を動画時駆動回路８１に切
替えて、通常のビデオ信号を発生させるビデオカメラモ
ードとする。

以上の一連の動作は、すべて経時的に行なわれる。この
場合における詳しい信号処理の仕方や動作、例えばシャ
ッタが閉じて、不図示の露出装置により、被写体照度に
応じて一定時間シャツタを開けることや、同時に絞りの
制御を行なうこと、シャッタスピードを優先で決めたり
することなどは通常のカメラの一連の動作と同じであり
、また、光電変換部１の動作制御も、この発明の属する
分野の者であれば容易に構成し得るので、説明を省略し
た。

以下に、前記の表に示したビデオカメラモードにおける
５通りの走査例について説明する。

屑１の走査例では、２ｎ−１（奇数）列の画素列を読み
出し、偶数列をすてることによりフレーム残像を防ぐ場
合である。

／＃６２の走査例では２ｎ（偶数）列の画素を読み出し
、奇数列をすてることによりフレーム残像を防ぐ場合で
ある。

この４１　、　／１６２の２つの走°査例では、１フイ
ールド毎に同一受光素子を読み出すため、光電変換部１
の出力がフレーム読出し時の半分となっているので、信
号処理回路３１でそれを補正する０ ／１６３の走査例では、隣接する画素列１と２゜３と４
，５と６・・・の順に読み出し、Ａ４の走査例では隣接
する画素列２と６．４と５，６と７・・・の順に読み出
す。つまり、／１６５．／Ｖｈ４の走査例は２画素列を
同時ζこ読み出し、１フイ一ルド期間にすべての画素を
読む場合を示している。

この場合の信号処理は画素フィルタの種類や配置によっ
て変わってくる。これを第１図の色フィルタ配置を例に
とり説明する。

まず、屑６の走査例で得られる画素情報出力は、前記の
表から明らかなように、屑１と腐２の走査例で得られる
光電変換部１の画素情報出力を加算したものと同じで、
第１の走査では信号ｒ＋ｇ＋ｒ＋ｇ＋・・・が、第２の
走査では信号ｇ、ｂ、ｇ、ｂ−が出力され、同一順序で
信号が出力される。

単に、２線同時読み出しなので、信号出力の大きさが２
倍（ただしフレーム読出し時と同じ）となっているだけ
であり、信号処理として（ｄ前の例と変らない。

、弧４の場合、第１図の色フィルタ配置の２列と６列か
ら分るように２線同時読出し信号自体が信号ｒ＋ｇ＋　
ｂをもっている。このため、この２列自体から輝度信号
と色信号を生成することができ、垂直方向の解像度の点
からもこの信号自体で生成するのが望ましい。

第５図は前記屑４の走査例を実施する電子カメラの要部
のブロック図である。第５図において、前記第３図と同
一の符号は、同一または同等部分をあられしている。３
１ａは電子カメラモード時の信号処理回路、３１ｂＨビ
デオ力メラモード時の信号処理回路、７０２は上記信号
処理回路５１ａと同３１ｂを切替える電子スイッチ、７
０３は端子であり、前記第６図のように記録回路４とモ
ニタ６に接続されている。

電子カメラモードでは、電子スイッチ７０１゜７０２に
より駆動回路８１．信号処理回路３１ａが接続される。

ビデオカメラモードでは逆に駆動回路８２．信号処理回
路３１ｂが接続されフィールド読み出しを行々う。

以上の読み出しでは、読み出される画素列が枦フィール
ド同じで、インタレース走査は行なっていないのて、垂
直方向の解像度が低下している。

そこで前記の表のｚｊ６５の走査例に示すような駆動を
行ない、擬似インタレース走査をすることによって、ビ
デオカメラモードでも垂直方向の解像度の劣化を少なく
することができる。

ただし、この場合、２線同時読出し信号自体で輝度信号
と色信号を生成することが望ましく同時に電子カメラモ
ード時にも垂直方向の劣化をおさえるため１画素列の信
号のみで輝度信号と色信号を生成することが望まれる。

このような、条件下では、従来例のベイヤー配列は使用
できず、他の配列が必要となる。

以上の条件を萌たす色フイルタ配置例を第６図１こ示す
。これにより、電子カメラモード時とビデオカメラモー
ド時のそれぞれの要求が満たされる。すなわち、同一列
に配置されているフィルタにより生ずる。

Ｗ（ホワイト）＝ｇ＋ｒ＋ｂ Ｃｙ（シアン）　＝ｇ　＋　ｂ Ｙｅ（イエロー）＝ｇ＋ｒ の信号をマトリックス操作することにより、輝度信号と
色信号が抽出できることによる。

これらの色フィルタ配置において、Ｗ、Ｃｙ。

Ｙｅは、ただ１つにきまるものではなく、他にＲ，Ｇ、
ＢやＲ，Ｇ、ＣｙやＧ、Ｒ，Ｇ、Ｂ・・・などで示され
るように、１ラインで輝度信号と色信号が取れるもので
あれば、どのような配置　　　　。

でも可能である。

第７図は他の色フイルタ配置例を示すもので例えば奇数
列の各画素間に偶数列の画素を位置させたΔ配置におけ
る例を示す。この配置によれば、前記の各側に比べて、
さらに水平解像度を高くすることができる。

以上、単板式について述べたが、多板式でも同じような
駆動により、電子カメラモードとビデオカメラモードの
画質の改善を計ることができる。

第８図に２板式の実施例を示す。第８図において、９２
はレンズ、１０は分光系、　１００１はＧ信号用の光電
変換部、　１００２はＲ，Ｂ信号用の光電変換部、１０
１はハーフミラ−もしくはダイクロイックフィルタであ
る。前記１０１がＧ反射のダイクロイックフィルタであ
る場合は、明らかなように、Ｇ信号用の光電変換部１０
０１のＧの色フィルタは不要である。

第９図（ａ）　、　（ｂ）は第８図の実施例で用いる色
フイルタ配置例を示すが、輝度信号と色信号を２板から
生成すればよいことから、この色フィルタ配置はこれだ
けに限らないことはいうまでもない。また、ハーフミラ
−で光電変換部の一方から輝度信号他方から色信号を取
ってもよいことは明らかである。この２板式の画素列走
査は前記の表に示したどの走査例を用いてもよいが、特
に、／１６５の走査例が最適である。

第１０図は３似式の実施例を示す。第１０図において、
９２はレンズ、１０１は分光系であり、図示のようなＲ
，Ｇ、Ｂの分解系が望ましい。１ｏｏｉ。

１００３、１００４はそれぞれＧ、Ｂ、Ｒ信号用の光電
変換部であり、その各光電変換部の走査は前記の表に示
す走査例でよいことは明らかである。

上記２板式、３板式のいずれにおいても、プリズムによ
って分光する例を示したが、リレーレンズ系でもよいこ
とはいうまでもない。また色フィルタ配置も輝度信号お
よび色信号を生成するものであれば、どのような配置で
も可能である。

以上のことは本発明が、ビデオカメラモード時のフレー
ム残像を除くことを、フィールド分の１毎に同一画素を
走査することで実現したことからも明らかであり、色フ
ィルタ、分光系および光電変換部配置は、実施例だけに
限定されるものではない。

また以上の説明において、シャッタボタンを押せば自動
的にビデオカメラモードから電子カメラモードに変更さ
れてフレーム画記録が行なわれるとして説明したが、不
図示のスイッチなどの操作により電子カメラモードから
ビデオカメラモードに変更されてフィールド画記録が行
なわれるようにしてもよい。また、図には特に示さなか
ったが、ビデオカメラモードでは、例えば電子ビューフ
ァインダなどにより、撮影アングルなどを決めればよい
が、ビデオカメラモードとして通常使用しない場合があ
るため、レンズにＴＴＬなどの手段を付加【７ておいて
、ビデオカメラモードのときは動作させず、電子カメラ
単独で使用してもよいものである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によればフレー
ム画記録可能な電子カメラにおいてビデオカメラとして
用いる場合、フィールド分の１毎に同一画素を走査す、
るようにしたから、フレーム残像がなくなり、モニタ上
に良好な画面が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカラー撮像装置に用いられる色フイルタ
配置図、第２図は従来の電子カメラのブロック図、第３
図は本発明の第１実旅例を示すブロック図、第４図は第
５図の実施例の動作を説明するための波形図、第５図は
本発明の第２実施例を示す要部のブロック図、第６図お
３　よび第７図は本発明の実施に好適な色フイルタ配置
図、第８図は２板式の実施例を示す配置図第９図（ａ）
　、　（ｂ）は第８図の装置に用いるのに好適な色フイ
ルタ配置図、第１０図は６板式の実施例を示す配置図で
ある。 １・・・光電変換部　　　２・・・１Ｈ遅延線５・・・
信号処理回路　　４・・・記録回路５・・・記録ヘッド
　　　６・・・モニタ７・・・制御回路　　　　８・・
・駆動回路９１・・・レンズ　　　　　９２・・・シャ
ッタスイッチ１０・・・分光系　　　　　８１・・・静
止画時駆動回路８２・・・動画時駆動回路 ３１　（３１ａ　、　３１ｂ　）　−・・信号処理回路
１００１　、１０１１２．１００３．１００４・・・光
電変換部７０１　、７０２・・・電子スイッチ 第１　図 第？Ｚ 糖３図 第４図 第Ｓ図 第６図 １響＋１１１＋ 第７図　　　　工 第１０図。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数本の画素列を有する光電変換部と、この光電
   変換部を駆動する静止画時駆動回路と、前記光電変換部
   から読み出された情報信号を処理する信号処理回路と、
   この信号処理回路の出力に基づいて記録を行なう記録部
   とからなり、前記静止画時駆動回路により、前記光電変
   換部の画素列を飛び越し走査して静止画記録を行なう電
   子カメラにおいて、前記静止画記録を行なう電子カメラ
   モードとモニタ上に動画像を写し出すビデオカメラモー
   ドとを切換えるモード切換手段と、このモード切換手段
   で選択されたビデオカメラモード時に、前記光電変換部
   の同一画素をフィールド数分の１の時間毎に走査する動
   画時駆動回路とを設けたことを特徴とする電子カメラ。
2. （２）動画時駆動回路により、光電変換部の同一画素列
   を各フィールド毎に走査することを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項記載の電子カメラ。
3. （３）動画時駆動回路により、光電変換部の隣接する２
   本の画素列を同時に走査することを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項または第（２）項記載の電子カメラ。