KR100715750B1 - 디지털 카메라 - Google Patents

디지털 카메라 Download PDF

Info

Publication number
KR100715750B1
KR100715750B1 KR20010015573A KR20010015573A KR100715750B1 KR 100715750 B1 KR100715750 B1 KR 100715750B1 KR 20010015573 A KR20010015573 A KR 20010015573A KR 20010015573 A KR20010015573 A KR 20010015573A KR 100715750 B1 KR100715750 B1 KR 100715750B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exposure
light receiving
charge
period
receiving elements
Prior art date
Application number
KR20010015573A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010090565A (ko
Inventor
이데히로유끼
우끼따신지
Original Assignee
산요덴키가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 산요덴키가부시키가이샤 filed Critical 산요덴키가부시키가이샤
Publication of KR20010090565A publication Critical patent/KR20010090565A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100715750B1 publication Critical patent/KR100715750B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50—Control of the SSIS exposure
    • H04N25/57—Control of the dynamic range
    • H04N25/58—Control of the dynamic range involving two or more exposures
    • H04N25/581—Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired simultaneously
    • H04N25/583—Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired simultaneously with different integration times
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50—Control of the SSIS exposure
    • H04N25/53—Control of the integration time
    • H04N25/533—Control of the integration time by using differing integration times for different sensor regions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

디지털 카메라는 셔터 버튼을 포함한다. 셔터 버튼 조작에 응답해서 피사체의 정지 화상을 촬영할 때, TG는 제1 노광 및 제2 노광을 행한다. 제1 노광 및 제2 노광은 전하 소거 펄스의 출력 중지에 의해 동시에 개시된다. 제1 노광 기간이 경과하면, TG는 일부 수광 소자에서 제1 전하를 판독하고 이에 따라 제1 노광이 종료한다. 제2 노광 기간이 경과하면 메커니컬 셔터가 닫혀지고, 이에 따라 제2 노광이 종료된다. 제2 노광에 의해 생성된 제2 전하는 제1 전하 전송이 완료한 후 판독된다. CCD 이미저로부터 출력된 제1 전하 및 제2 전하는 화상 합성 회로에 의해 합성된다.
CCD 이미저, 화상 합성 회로, 디지털 카메라, 보색 필터, 수평 전송 레지스터

Description

디지털 카메라{DIGITAL CAMERA}
도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내는 블록도.
도 2는 도 1의 실시예에 적용되는 보색 필터를 나타내는 도면.
도 3은 도 1의 실시예에 적용되는 CCD 이미저를 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 도시하는 CCD 이미저의 일부 확대도.
도 5는 도 3에 나타내는 CCD 이미저의 다른 일부 확대도.
도 6은 도 1의 실시예에 적용되는 TG를 나타내는 블록도.
도 7은 도 1의 실시예의 동작 일부를 나타내는 타이밍도.
도 8은 도 7에 나타내는 A기간의 동작을 나타내는 타이밍도.
도 9는 도 7에 나타내는 B기간의 동작을 나타내는 타이밍도.
도 10은 도 1의 실시예에 적용되는 CPU 동작을 나타내는 플로우도.
도 11은 도 1의 실시예에 적용되는 TG 동작을 나타내는 플로우도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예의 동작 일부를 나타내는 타이밍도.
도 13은 도 12에 나타내는 C기간의 동작을 나타내는 타이밍도.
도 14는 도 12의 실시예에 적용되는 CPU 동작을 나타내는 플로우도.
도 15는 도 12의 실시예에 적용되는 TG 동작을 나타내는 플로우도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
16: 보색 필터
22: A/D 변환기
24: 화상 합성 회로
32: 신호 처리 회로
34: 디스플레이
36: 기록 매체
본 발명은 디지털 카메라에 관한 것으로, 특히 예를 들면 제1 노광에 의해 이미지 센서로 생성된 제1 전하와, 제2 노광에 의해 이미지 센서로 생성된 제2 전하에 기초하여 1화면분 정지 화상 신호를 생성하는 디지털 카메라에 관한 것이다.
종래의 이러한 종류의 디지털 카메라의 일례가 1999년 3월 16일자로 출원 공개된 특허 공개 공보 평11-75118호[H04N5/335, H04N5/232]에 개시되어 있다. 이 종래 기술은 장시간 노광으로 얻어진 전하와 단시간 노광으로 얻어진 전하를 합성함으로써, 다이나믹 범위(dynamic range)가 확대된 정지 화상 신호를 생성하고자 하는 것이다. 그러나, 종래 기술에서는 장시간 노광이 완료된 후 단시간 노광이 실행된다. 그 때문에 노광에 필요한 총시간이 길어지고, 고속으로 이동하는 피사체를 촬영했을 때에 촬영화상에 흔들림이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명의 주된 목적은 촬영된 피사체에 흔들림이 발생하는 것을 가능한 방지할 수 있는 디지털 카메라를 제공하는데 있다.
본 발명은 상술한 목적을 해결하고자 제안된 것으로서, 복수의 제1 수광 소자 및 복수의 제2 수광 소자가 수광면에 형성된 이미지 센서와, 제1 기간의 제1 노광을 복수의 제1 수광 소자에 실시하는 제1 노광 수단과, 제2 기간의 제2 노광을 복수의 제2 수광 소자에 실시하는 제2 노광 수단과, 제1 노광에 의해서 복수의 제1 수광 소자로 생성된 제1 전하 및, 제2 노광에 의해 복수의 제2 수광 소자로 생성된 제2 전하를 이미지 센서로부터 개별적으로 출력하는 출력 수단과, 제1 전하 및 제2 전하에 기초하여 1화면분의 정지 화상 신호를 생성하는 생성 수단으로 이루어지며, 제1 기간은 제2 기간보다도 짧고 제2 기간과 시기적으로 중복된다.
제1 기간 및 제2 기간을 시기적으로 중복하도록 함으로써, 총 노광 기간이 짧아진다. 그 때문에, 고속으로 이동하는 피사체를 촬영했을 때에 발생하는 촬영 화상의 흔들림이 억제된다. 또한 서로 다른 기간의 노광에 의해 생성된 제1 전하 및 제2 전하에 기초하여 1화면분의 정지 화상 신호를 생성함으로써 다이나믹 범위가 확대된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 제1 인가 수단이 복수의 제1 수광 소자에 제1 전하 판독 펄스를 인가하고, 제2 인가 수단이 복수의 제2 수광 소자에 제2 전하 판독 펄스를 인가하며, 제3 인가 수단이 복수의 제1 수광 소자 및 복수의 제2 수광 소자에 전하 소거 펄스를 인가한다. 한편, 수광면으로의 입사광은 셔터부재에 의해 기계적으로 차단된다. 이 때, 제1 노광 수단은 제1 인가 수단, 제3 인가 수단 및 셔터 부재의 어느 2개를 제어해서 제1 노광을 행하고, 제2 노광 수단은 제2 인가 수단, 제3 인가 수단 및 셔터 부재의 어느 2개를 제어해서 제2 노광을 수행한다. 이에 따라 제1 기간을 제2 기간보다도 짧게 할 수 있음과 동시에 제1 기간과 제2 기간을 시기적으로 중복시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 제1 노광 수단은 제1 노광의 각각의 개시 시기 및 종료 시기를 제3 인가 수단 및 제1 인가 수단에 의해 제어하고, 제2 노광 수단은 제2 노광의 각각의 개시 시기 및 종료 시기를 제3 인가 수단 및 셔터 부재에 의해 제어한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 제1 노광 수단은 제1 노광의 각각의 개시 시기 및 종료 시기를 제1 인가 수단 및 셔터 부재에 의해 제어하고, 제2 노광 수단은 제2 노광의 각각의 개시 시기 및 종료 시기를 제3 인가 수단 및 셔터 부재에 의해 제어한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 이미지 센서의 수광면이 복수 색의 색 요소가 배치된 색필터에 의해 덮인다. 이때, 복수 색은 복수의 제1 수광 소자 및 복수의 제2 수광 소자의 어느 것에나 할당된다. 따라서, 각각의 제1 수광 소자에 의해 생성되는 복수의 제1 전하는 색 필터의 모든 색 성분에 대응하고, 각각의 제2 수광 소자에 의해 생성되는 복수의 제2 전하도 색필터의 모든 색 성분에 대응한다.
바람직하게는, 색필터는 복수 색을 한 색씩 포함하는 복수의 색 블록으로 이루어지며, 제1 수광 소자 및 제2 수광 소자는 수직 방향 및 수평 방향이 적어도 일방향에 있어서 소정의 수마다 교대로 배치된다. 또한 각각의 색 요소는 각각의 제1 수광 소자 및 제2 수광 소자에 개별적으로 대응하고, 소정의 수는 제1 수광 소자 및 제2 수광 소자가 교대로 배치되는 방향에 있어서 색 블록의 색 요소 수에 일치한다.
즉, 제1 수광 소자 및 제2 수광 소자가 수직 방향에서 교대로 배치될 때는, 소정의 수는 색 블록의 수직 방향에서의 색 요소 수이며, 제1 수광 소자 및 제2 수광 소자가 수평 방향에서 교대로 배치될 때는 소정의 수는 색 블록의 수평 방향에서의 색 요소 수이다.
본 발명의 그 외의 예에서, 이미지 센서는 수광면에 복수의 수직 전송 레지스터가 형성된 인터라인 전송 방식의 CCD 이미저이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도 1에서 도 15를 참조하여 상세히 설명한다.
도 1을 참조하여, 본 실시예의 디지털 카메라(10)는 광학 렌즈(12), 메커니컬 셔터(14) 및 보색 필터(16)를 포함한다. 피사체의 노광은 이와 같은 부재를 통해서 상하 역방향 상태로 CCD 이미저(18)의 수광면에 조사된다.
디스플레이(34)에 리얼 타임 동화상(스루 화상)을 표시할 때, 타이밍 발생기(TG)(26)는 1프레임 기간마다 프리 노광을 행하고, 각각의 프리 노광에 의해 생성된 화소 신호(전하)를 추출방식으로 CCD 이미저(18)로부터 판독한다. 판독된 화소 신호는 CDS/AGC 회로(20)에 의해 주지의 노이즈 제거 및 레벨 조정을 실시하고, 이와 같은 처리를 실시한 화소 신호가 A/D 변환기(22)에 의해 디지털 신호로 변환된다. 스위치SW1은 신호 처리 회로(32) 측으로 접속되며, A/D 변환기(22)에서 출력된 화소 신호는 화상 합성 회로(24)에 의한 합성 처리를 실시하지 않고 신호 처리 회로(32)로 입력된다. 신호 처리 회로(32)는 입력된 화소 신호에 소정의 신호처리를 실시해서 YUV 신호를 생성하고, 생성한 YUV 신호를 디스플레이(34)에 제공한다. 그 결과, 디스플레이(34)에 스루 화상이 표시된다.
셔터 버튼(30)이 눌려지면, CPU(28)은 TG(26)에 전화소 판독을 명령한다. 그러면, TG(26)은 다시 프리 노광을 행하고, 이 프리 노광에 의해 얻어진 모든 화소 신호를 상술과 동일한 요령으로 판독한다. 또는 인터레스 스캔 방식으로 판독한다. 판독된 화소 신호는 상술과 동일한 요령으로 신호 처리 회로(32)에 제공된다. 이 때, 신호 처리 회로(32)는 제공된 화소 신호를 YUV 신호로 변환됨과 동시에 변환된 YUV 신호에 포함되는 Y 성분을 1프레임 기간에 걸쳐 적분한다. CPU(28)는, 신호 처리 회로(32)에서 적분치(휘도 평가치)를 수신하고, 수신된 휘도 평가치에 기초하여 노광 기간을 산출한다. 단, 다이나믹 범위를 확대하기 위해서 2개의 노광 기간(제1 노광 기간 및 제2 노광 기간)이 요구된다. 제1 노광 기간 및 제2 노광 기간이 구해지면, CPU(28)는, TG(26) 및 메커니컬 셔터(14)를 제어해서, 제1 노광 기간 및 제2 노광 기간에 따른 합계 2회의 본 노광을 행한다.
CCD 이미저(18)에서는 우선 제1 노광 기간의 본 노광에 의해 생성된 전하(제1 노광 화소 신호)가 출력되며, 이어서 제2 노광 기간의 본 노광에 의해 생성된 전하(제2 노광 화소 신호)가 출력된다. 제1 노광 화소 신호 및 제2 노광 화소 신호의 어느 것이나 CDS/AGC 회로(20)에 의한 노이즈 제거 및 이득 조정을 거쳐, A/D 변환기(22)에서 디지털 신호로 변환된다. 스위치SW1은, 본 노광이 개시되는 시 점에서 화상 합성 회로(24) 측에 접속되며, A/D 변환기(22)에서 출력된 제1 노광 화소 신호 및 제2 노광 화소 신호는 화상 합성 회로(24)에 입력된다. 화상 합성 회로(24)는, 제1 노광 화소 신호 및 제2 노광 화소 신호에 합성 처리를 실시하고, 다이나믹 범위가 확대된 합성 화소 신호(정지 화상 신호)를 생성한다.
신호 처리 회로(32)는, 합성 화소 신호에 스루 화상 출력 시와 동일한 신호 처리를 실시하여 YUV 신호를 생성하고, 생성한 YUV 신호를 디스플레이(34)로 출력한다. 디스플레이(34)에는, 본 노광시의 피사체상(프리즈(freeze) 화상)이 표시된다. 또한 신호 처리 회로(32)는, CPU(28)로부터의 처리 명령에 응답해서, 상술한 신호 처리로 생성된 YUV 신호에 JPEG 압축을 실시한다. 그리고, JPEG 압축에 의해 생성된 압축 YUV 신호를 기록 매체(36)에 기록한다.
도 2에 도시한 바와 같이 보색 필터(16)는, Ye, Cy, Mg 및 G 색 요소를 포함한다. 보색 필터(16)를 수평 방향으로 보면, 홀수 라인에서는 Ye 및 Cy 색 요소가 1화소마다 교대로 배치되며, 짝수 라인에서는 G 및 Mg 색 요소가 1화소마다 교대로 배치된다. 또한 보색 필터(16)를 수직 방향으로 보면, 홀수열에는 G 및 Ye가 1화소마다 교대로 배치되며, 짝수열에는 Mg 및 Cy가 1화소마다 교대로 배치된다. 즉, 보색 필터(16)에는 수평 방향 2화소 및 수직 방향 2화소의 매트릭스(색 블록)가 복수 형성된다.
도 3을 참조해서, CCD 이미저(18)는 인터라인 전송 방식의 이미지 센서이다. 수광면에 형성된 복수의 수광 소자(화소)(18a)는, 보색 필터(16)의 색 요소에 1 대 1로 대응한다. 각 수광 소자(18a)에서는 Ye, Cy, Mg 및 G의 어느 하나의 색 성분에 대응하는 전하가 광전변환에 의해 생성된다. 생성된 전하는, 수직 전송 레지스터(18b)는 판독된 후, 수직 방향으로 전송된다. 수직 전송 레지스터(18b)의 종단까지 전송되면, 전하는 수평 전송 레지스터(18c)에 의해 수평 방향으로 전송되며, CCD 이미저(18)에서 출력된다. 이와 같은 전하 판독처리 및 전송처리는, TG(26)에서 출력되는 구동 펄스에 응답해서 행해진다.
도 4에 도시한 바와 같이, 수직 전송 레지스터(18b)는 복수의 메탈MV에 의해 형성되며, 각 수광 소자(18a)에는 2개의 메탈MV가 할당된다. 각 메탈MV에는, TG(26)에서 출력된 구동 펄스V1A, V1B, V2, V3A, V3B 및 V4의 어느 하나가 인가된다. 수직 방향으로 연속하는 4개의 화소에 주목했을 때, 아래에서 1라인째(제1 라인)의 G/Mg 화소에 할당된 메탈MV에는 구동 펄스V1A 및 V2가 인가되며, 아래에서 2라인째(제2 라인)의 Ye/Cy 화소에 할당된 메탈MV에는 구동 펄스V3A 및 V4가 인가된다. 또한 아래에서 3라인째(제3 라인)의 G/Mg 화소에 할당된 메탈MV에는 구동 펄스V1B 및 V2가 인가되며, 아래에서 4라인째(제 4 라인)의 Ye/Cy 화소에 할당된 메탈MV에는 구동 펄스V3B 및 V4가 인가된다. 각각의 수직열을 형성하는 복수의 화소를 이와 같은 4화소의 집합으로 생각했을 때, 구동 펄스V1A, V1B, V2, V3A, V3B 및 V4는, 상술의 요령으로 각각 4화소에 제공된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 수평 전송 레지스터(18c)도 복수의 메탈MH에 의해 형성된다. 단, 각 메탈MH는 수직 전송 레지스터(18b)가 설치된 열 및 수광 소자(18a)가 설치된 열에 하나씩 할당된다. 수직 전송 레지스터(18b) 열의 메탈MH에는 구동 펄스H1이 제공되며, 수광 소자(18a) 열의 메탈MH에는 구동 펄스H2가 제공된다.
TG(26)은, 구체적으로 도 6에 도시한 바와 같이 구성된다. H 카운터(26a)의 카운트값(수평 카운트값)은 화소블록에 응답해서 증분되며, 동시에 수평 동기신호에 응답해서 리셋된다. 한편, V 카운터(26b)의 카운트값(수직 카운트값)은 수평 동기신호에 응답해서 증분되며, 동시에 수직 동기신호에 응답해서 리셋된다. 수평 카운터값 및 수직 카운트값의 어느 것이나 디코더(26c∼26n)에 제공된다.
각각의 디코더(26c) 및 (26d)은, 수평 카운트값 및 수직 카운트값에 기초하여 상술한 구동 펄스H1 및 H2를 발생한다. 디코더(26e)는 수평 카운트값 및 수직 카운트값에 기초하여 타이밍 펄스XSUB를 발생하고, 드라이버(26p)는 디코더(26e)로부터의 타이밍 펄스XSUB 및 CPU(28)로부터의 노광 기간 데이터에 기초하여 전하 소거 펄스Vsub를 발생한다.
각각의 디코더(26f) 및 (26h)은, 수평 카운트값 및 수직 카운트값에 기초하여 상술한 타이밍 펄스HV1 및 HSG1A 및 XSG1B를 발생하고, 드라이버(26q)는 디코더(26f∼26h)로부터의 타이밍 펄스XV1, XSG1A 및 XSG1B에 기초하여 구동 펄스 V1A 및 V1B를 발생한다. 디코더(26i)는 수평 카운트값 및 수직 카운트값에 기초하여 타이밍 펄스XV2를 발생하고, 드라이버(26r)는 디코더(26i)로부터의 타이밍 펄스XV2에 기초하여 구동 펄스V2를 발생한다.
각각의 디코더(26j) 및 (26m)은, 수평 카운트값 및 수직 카운트값에 기초하여 상술한 타이밍 펄스HV3 및 HSG3A 및 XSG3B를 발생하고, 드라이버(26s)는 디코더(26j∼26m)로부터의 타이밍 펄스XV3, XSG3A 및 XSG3B에 기초하여 구동 펄스 V3A 및 V3B를 발생한다. 디코더(26n)는 수평 카운트값 및 수직 카운트값에 기초하여 타이밍 펄스XV4를 발생하고, 드라이버(26t)는 디코더(26n)로부터의 다이나믹 펄스XV4에 기초하여 구동 펄스V4를 발생한다.
셔터 버튼(30)이 조작됐을 때, 전하 소거 펄스Vsub, 구동 펄스V1A, V3A, V1B 및 V3B는 도 7에 타이밍으로 변화한다. 우선, 전하 소거 펄스 Vsub가 계속해서 출력된다. 각 수광 소자(18a)에서 생성된 모든 전하는, 전하 소거 펄스Vsub에 응답해서 버려진다. 제1 노광 및 제2 노광은, 전하 소거 펄스Vsub 출력이 중지됨과 동시에 개시된다. 제1 노광 기간이 경과하면, 각각의 XSG1A 성분 및 XSG3A 성분이 구동 펄스V1A 및 V3A에 중첩된다. 이에 따라 도 4에 도시하는 제1 라인 및 제2 라인 수광 소자(18a)에 축적된 전하가 수직 전송 레지스터(18b)로 판독된다. 제1 노광기간은 이 판독에 의해 종료한다. 판독된 전하(제1 노광 전하)는, 구동 펄스V1A, V1B, V2, V3A, V3B 및 V4에 의해 수직 방향으로 전송되며, 그후 수평 전송 펄스(18c)를 거쳐 출력된다.
메커니컬 셔터(14)는, 제1 노광 전하가 수직 전송 및 수평 전송을 실시하는 도중에 개방 상태에서 폐쇄 상태로 이행되고, 이에 따라 제2 노광 기간이 종료한다. 제2 노광에 의해 제3 라인 및 제 4 라인의 수광 소자(18a)에 축적된 전하(제2 노광 전하)는 구동 펄스V1B에 중첩된 XSG1B 성분 및 구동 펄스V3B에 중첩된 XSG3B 성분에 의해 수직 전송 레지스터(18b)에 판독된다. 판독된 제2 노광 전하는 구동 펄스V1A, V1B, V2, V3A, V3B 및 V4에 의해서 수직 방향으로 전송되며, 그후 수평 전송 레지스터(18c)를 거쳐 출력된다. 여기서, XSG1B 성분 및 XSG3B 성분은 제1 노광 전하 출력이 완료한 후에 출력되며, 제1 노광 전하 및 제2 노광 전하가 수직 전송 레지스터(18b) 또는 수평 전송 레지스터(18c)로 혼합되는 일은 없다.
도 8을 참조해서, XSG1A 성분 및 XSG3A 성분 출력 전후(A 기간)의 상세한 동작을 설명한다. 기간t1에서는 구동 펄스V1A, V1B 및 V2가 제로 레벨을 취하고, 구동 펄스V3A, V3B 및 V4는 마이너스 레벨을 취한다. 기간t2에서는 구동 펄스V4가 마이너스 레벨에서 제로 레벨로 변화하고, 기간t3에서는 구동 펄스V1A가 제로 레벨에서 플러스 레벨로 변화한다. 구동 펄스V1A가 플러스 레벨로 변화하는 것으로, 제1 라인 G/Mg 화소로부터 전하가 판독된다. 판독된 전하는 제1 라인 G/Mg 화소에 할당된 2개의 메탈MV(V1A 및 V2가 인가) 및 제2 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 다른 메탈MV(V4가 인가)에 축적된다.
기간t4에서는 구동 펄스V1A가 플러스 레벨에서 제로 레벨로 돌아가고, 기간t5에서는 구동 펄스V4가 제로 레벨에서 마이너스 레벨로 돌아간다. 구동 펄스V4가 제로 레벨에서 마이너스 레벨로 변화하는 것으로 기간t3에 판독된 전하는 제1 라인 G/Mg 화소에 대응하는 2개의 메탈MV에 축적된다. 기간t6에서는 구동 펄스V1A 및 V1B가 마이너스 레벨로 변화하고, 구동 펄스V3A 및 V3B가 마이너스 레벨에서 제로 레벨로 변화한다. 이 때 제로 레벨을 취하는 것은 구동 펄스V2, V3A 및 V3B이며, 전하는 제 4 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 다른 메탈MV(V3B가 인가) 및 제1 라인 G/Mg 화소에 할당된 다른 메탈MV(V2가 인가)에 축적된다. 기간t7에서는 구동 펄스V4가 마이너스 레벨에서 제로 레벨로 변화하고, 이에 따라 전하는 제 4 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 다른 메탈MV(V4가 인가)에도 축적된다.
기간t8에서는 구동 펄스V3A가 제로 레벨에서 마이너스 레벨로 변화하고, 이에 따라 제2 라인 Ye/Cy 화소에서 전하가 판독된다. 판독된 전하는 제2 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 2개의 메탈MV(V3A 및 V4가 인가) 및 제3 라인 G/Mg 화소에 할당된 다른 메탈MV(V2가 인가)에 축적된다. 기간t9에서는 구동 펄스V3A가 플러스 레벨에서 제로 레벨로 돌아가고, 기간t10에서는 구동 펄스V2가 제로 레벨에서 마이너스 레벨로 변화한다. 구동 펄스V2가 마이너스 레벨로 변화하는 것으로, 전하는 제2 라인 및 제 4 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 2개의 메탈MV(V3A 또는 V3B와 V4가 인가)에 축적된다.
기간t11에서는 구동 펄스V1A 및 V1B가 마이너스 레벨에서 제로 레벨로 돌아가고, 구동 펄스V3A 및 V3B가 제로 레벨에서 마이너스 레벨로 돌아간다. 이에 따라 전하는 제1 라인 및 제3 라인 G/Mg 화소에 할당된 다른 메탈MV(V1A 또는 V1B가 인가)와 제2 라인 및 제 4 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 다른 메탈MV(V4가 인가)에도 축적된다. 기간t12에서는, 구동 펄스V2가 마이너스 레벨에서 제로 레벨로 변화하고, 구동 펄스V4가 제로 레벨에서 마이너스 레벨로 변화한다. 이 때 전하는 제1 라인 및 제3 라인 G/Mg 화소에 할당된 2개의 메탈MV(V1A 또는 V1B가 인가)에 축적된다.
제1 노광에 의해 생성된 전하는 이와 같이 해서 제1 라인 G/Mg 화소 및 제2 라인 Ye/Cy 화소에서 수직 전송 레지스터(18b)에 판독되며, 서로 혼합되지 않고 수직 방향으로 전송된다. 또한 제3 라인 G/Mg 화소 및 제 4 라인 Ye/Cy 화소로부터의 전하 판독은 행해지지 않고, 제2 노광에 의한 전하 축적이 계속 행해진다.
도 9를 참조해서, XSG1B 성분 및 XSG3B 성분 출력 전후(B 기간)의 상세한 동작을 설명한다. 기간t1에서는 구동 펄스V1A, V1B 및 V2가 제로 레벨을 취하고, 구동 펄스V3A, V3B 및 V4는 마이너스 레벨을 취한다. 기간t2에서는 구동 펄스V4가 마이너스 레벨에서 제로 레벨로 변화하고, 기간t3에서는 구동 펄스V1B가 제로 레벨에서 플러스 레벨로 변화한다. 제3 라인 G/Mg 화소에 축적된 전하는 기간t3에 판독된다. 판독된 전하는 제3 라인 G/Mg 화소에 할당된 2개의 메탈MV(V1A 및 V2가 인가) 및 제 4 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 다른 메탈MV(V4가 인가)에 축적된다.
기간t4에서는 구동 펄스V1B가 플러스 레벨에서 제로 레벨로 돌아가고, 기간t5에서는 구동 펄스V4가 제로 레벨에서 마이너스 레벨로 돌아간다. 구동 펄스V4가 제로 레벨에서 마이너스 레벨로 변화하는 것으로 기간t3에 판독된 전하는 제3 라인 G/Mg 화소에 대응하는 2개의 메탈MV에 축적된다. 기간t6에서는 구동 펄스V1A 및 V1B가 마이너스 레벨로 변화하고, 구동 펄스V3A 및 V3B가 마이너스 레벨에서 제로 레벨로 변화한다. 이 때 전하는 제2 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 다른 메탈MV(V3A가 인가) 및 제3 라인 G/Mg 화소에 할당된 다른 메탈MV(V2가 인가)에 축 적된다. 기간t7에서는 구동 펄스V4가 마이너스 레벨에서 제로 레벨로 변화하고, 이에 따라 전하는 제2 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 다른 메탈MV(V4가 인가)에도 축적된다.
기간t8에서는 구동 펄스V3B가 제로 레벨에서 플러스 레벨로 변화하고, 이에 따라 제 4 라인 Ye/Cy 화소에서 전하가 판독된다. 판독된 전하는 제 4 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 2개의 메탈MV(V3B 및 V4가 인가) 및 제1 라인 G/Mg 화소에 할당된 다른 메탈MV(V2가 인가)에 축적된다. 기간t9에서는 구동 펄스V3B가 플러스 레벨에서 제로 레벨로 돌아가고, 기간t10에서는 구동 펄스V2가 제로 레벨에서 마이너스 레벨로 변화한다. 전하는 제2 라인 및 제 4 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 2개의 메탈MV(V3A 또는 V3B와 V4가 인가)에 축적된다.
기간t11에서는 구동 펄스V1A 및 V1B가 마이너스 레벨에서 제로 레벨로 돌아가고, 구동 펄스V3A 및 V3B가 제로 레벨에서 마이너스 레벨로 돌아간다. 이에 따라 전하는 제1 라인 및 제3 라인 G/Mg 화소에 할당된 다른 메탈MV(V1A 또는 V1B가 인가)와 제2 라인 및 제 4 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 다른 메탈MV(V4가 인가)에도 축적된다. 기간t12에서는, 구동 펄스V2가 마이너스 레벨에서 제로 레벨로 변화하고, 구동 펄스V4가 제로 레벨에서 마이너스 레벨로 변화한다. 이 때 전하는 제1 라인 및 제3 라인 G/Mg 화소에 할당된 2개의 메탈MV(V1A 또는 V1B와 V2가 인가)에 축적된다.
제2 노광에 의해 생성된 전하는 이와 같이 해서 제3 라인 G/Mg 화소 및 제 4 라인 Ye/Cy 화소에서 수직 전송 레지스터(18b)에 판독되며, 수직 방향으로 개별적으로 전송된다.
CPU(28)는, 구체적으로 도 10에 도시하는 플로우도를 따라 동작한다. 전원이 투입되면 우선 스텝S1에서 스위치SW1을 신호 처리 회로(32) 측에 접속하고, 이어서 스텝S3에서 셔터 버튼(30)이 눌려지는 여부를 판단한다. 여기서 '아니오'이면 스텝S5로 진행하고, 스루 화상 표시처리를 행한다. 즉 TG에 추출 판독을 명령함과 동시에 신호 처리 회로(32)에 처리 명령을 준다. 이에 따라 CCD 이미저(12)에서 일부 화소 신호가 출력되고, 출력된 화소 신호는 CDS/AGC 회로(20), A/D 변환기(22) 및 스위치SW1을 거쳐 신호 처리 회로(32)에 입력된다. 신호 처리 회로(32)는, 입력된 화소 신호를 YUV 신호로 변환하고 변환한 YUV 신호를 디스플레이(34)로 출력한다. 이에 따라 스루 화상이 표시된다.
셔터 버튼(30)이 눌려지면 스텝S3에서 '예'라고 판단하고 스텝S7에서 프리 노광 및 모든 화소 판독을 TG(26)에 명령한다. 스텝S9에서는 스텝S7의 프리 노광에 의해 생성된 화소 신호에 기초하여 휘도 평가치를 신호 처리 회로(32)에서 수신되며, 계속해서 스텝S11에서는 수신된 휘도 평가치에 기초하여 제1 노광 시간 및 제2 노광 시간을 산출한다. 스텝S11의 처리가 완료하면, 스텝S13에서 스위치SW1을 화상 합성 회로(24) 측에 접속하고, 스텝S15에서 TG(26)에 본 노광을 명령함과 동시에 소정 타이밍으로 메커니컬 셔터(14)를 닫는다. 이에 따라 제1 노광 화소 신호 및 제2 노광 화소 신호가 CCD 이미저(18)에서 출력되며, 출력된 각각의 화소 신호는 화상 합성 회로(24)에 의해 합성된다. 스텝S17에서는 신호 처리 회로(32)에 기록처리명령을 준다. 화상 합성 회로(24)에서 출력된 합성 화소 신호는 신호 처리 회로(32)에 있어서 YUV 신호로 변환됨과 동시에 JPEG 압축을 실시하며, 압축 YUV 신호가 기록 매체(36)에 기록된다. 기록 처리가 행해지는 동안, 합성 화소 신호에 기초한 YUV 신호는 디스플레이(34)에도 출력되며, 이에 의해서 프리즈 화상이 표시된다. 기록 처리를 종료하면 스텝S19에서 메커니컬 셔터(14)를 열고 나서 스텝S1로 돌아간다.
스텝S15에서 본 노광이 명령됐을 때, TG(26)는 도 11에 도시하는 플로우도에 따라 동작한다. 단, TG(26)는 상술한 바와 같이 하드웨어에 의해 구성되므로, 이 플로우도는 설명의 편의상 이용되는 것이다. 또한 본 노광이 명령된 시점에서는 수평 전송을 위한 구동 펄스H1 및 H2와 수직 전송을 위한 구동 펄스V1A, V1B, V2, V3A, V3B 및 V4는 이미 출력되어 있으며, 전하 소거 펄스Vsub 도 수직 동기 신호에 응답해서 출력되어 있다.
우선 드라이버(26p)가 스텝S21에서 노광 시간 데이터에 기초하여 노광 개시 타이밍 여부를 판단하고, 노광 개시 타이밍이 됐을 때에 스텝S23에서 전하 소거 펄스Vsub 출력을 정지한다. 이에 따라 제1 노광 및 제2 노광이 개시된다. 디코더(26g) 및 (26k)은 스텝S25에서 제1 노광 기간이 경과했는지의 여부를 판단하고, 제1 노광 기간이 경과했을 때, 스텝S27에서 타이밍 펄스XSG1A 및 XSG3A를 출력한다. 타이밍 펄스XSG1A는 드라이버(26q)에 의해 구동 펄스V1A에 중첩되며, 타이밍 펄스XSG3A는 드라이버(26s)에 의해 구동 펄스V3A에 중첩된다. 이에 따라 제1 라인 G/Mg 화소 및 제2 라인 Ye/Cy 화소로부터 전하(제1 노광 전하)가 판독되며, 제1 노광이 종료한다. 판독된 전하는 수직 전송 레지스터(18b) 및 수평 전송 레지스터(18c)를 거쳐 CCD 이미저(18)에서 출력된다.
스텝S27 처리 후, 소정의 타이밍으로 메커니컬 셔터(14)가 닫혀지고, 이에 따라 제2 노광이 종료한다. 디코더(26h) 및 (26m)은 스텝S29에서 제1 노광 전하의 출력이 완료했는지 여부를 판단하고, 출력이 완료했을 때 스텝S31로 타이밍 펄스XSGlB 및 XSG3B를 출력한다. 타이밍 펄스XSGlB는 드라이버(26q)에 의해서 구동 펄스VlB에 중첩되고, 타이밍 펄스XSG3B는 드라이버(26s)에 의해서 구동 펄스V3B에 중첩된다. 이에 따라, 제3 라인 G/Mg 화소 및 제 4 라인 Ye/Cy 화소로부터 전하(제2 노광 전하)가 판독된다. 이 제2 노광 전하의 출력이 완료하면, 스텝S33에서 '예'라고 판단되며 본 노광 처리가 종료한다.
이 실시예에 의하면, 전하 소거 펄스Vsub의 출력 중지에 의해서 제1 노광 및 제2 노광이 동시에 개시된다. 또한, 제1 노광 전하의 판독에 의해서 제1 노광이 종료됨과 동시에, 메커니컬 셔터의 닫힘 동작에 의해서 제2 노광이 종료된다. 이것에 의해서, 제1 노광 기간이 제2 노광 기간보다도 짧아짐과 동시에 제1 노광 기간 및 제2 노광 기간이 시기적으로 중복한다. 따라서, 제1 노광 전하(제1 노광 화소 신호) 및 제2 노광 전하(제2 노광 화소 신호)를 화상 합성 회로에 의해서 합성함으로써, 다이내믹 범위가 확대됨과 동시에 흔들림이 적은 합성 화소 신호(정지 화상 신호)를 생성할 수 있다.
또한, 이 실시예에서는, 이미지 센서의 수광면이 Ye, Cy, Mg 및 G의 색 요소 가 배치된 보색 필터에 의해서 덮어진다. 여기서 G 및 Mg의 색 요소는 제1 라인 및 제3 라인에 할당되고, Ye 및 Cy의 색 요소는, 제2 라인 및 제 4 라인에 할당된다. 즉, Ye, Cy, Mg 및 G의 색 요소가, 제1 노광을 실시하는 수광 소자(제1 수광 소자) 및 제2 노광을 실시하는 수광 소자(제2 수광 소자) 중 어느 것에나 할당된다. 또한, 제1 수광 소자 및 제2 수광 소자는, 수직 방향에서 2개(색 블록의 수직 방향에서의 색 요소수에 일치)씩 교대로 배치된다. 이 때문에, 제1 노광 화소 신호 및 제2 노광 화소 신호는 어느 것이나 Ye, Cy, Mg 및 G의 색 성분을 포함하고, 동시에 제1 노광 화소 신호에 의해서 형성되는 이미지와 제2 노광 화소 신호에 의해서 형성되는 이미지가 서로 크게 어긋나지 않는다.
다른 실시예의 디지털 카메라(10)는, 상술과 같이(도 1∼도 5에 도시한 바와 같이) 구성되므로, 구성에 관한 중복 설명은 생략한다. 다른 것은, CCD 이미저(18)에 제1 노광 및 제2 노광을 실시할 때의 TG(26) 동작 및 CPU(26) 처리이다.
셔터 버튼(30)이 조작됐을 때, 전하 소거 펄스Vsub, 구동 펄스V1A, V3A, V1B 및 V3B는 도 12에 나타내는 타이밍으로 변화한다. 우선, 전하 소거 펄스Vsub가 계속해서 출력되며, 각 수광 소자(18a)에서 생성된 모든 전하가 전하 소거 펄스Vsub에 의해 버려진다. 전하 소거 펄스Vsub의 출력이 중지되면 제2 노광 기간이 개시된다. 제2 노광의 개시에서 소정 기간이 경과하면, 제1 라인 및 제2 라인 수광 소자(18a)에 축적된 전하가 구동 펄스V1A에 중첩된 XSG1A 성분 및 구동 펄스V3A에 중첩된 성분에 의해 수직 전송 레지스터(18b)로 판독된다. 여기서 판독된 전하는 불필요한 전하이며, 제1 노광 기간은 이 판독에 의해 개시된다.
제1 노광의 개시로부터 소정 기간이 경과하면, 메커니컬 셔터(14)가 열림 상태로부터 닫힘 상태로 이행하여, 이에 따라 제1 노광 및 제2 노광 모두가 종료한다. 제 l 노광 및 제2 노광이 종료하면, 스미어(smear) 성분을 포함하는 불필요한 전하를 배제하기 위해서 수직 전송 레지스터(18b) 및 수평 전송 레지스터(l8c)가 CPU(28)에 의해서 리세트된다. 소정의 리세트 기간이 경과하면, 제3 라인 및 제 4 라인 수광 소자(l8a)에 축적된 전하(제2 노광 전하)가, 구동 펄스VlB에 중첩된 XSGlB 성분 및 구동 펄스V3B에 중첩된 XSG3B 성분에 의해서 수직 전송 레지스터(18b)에 판독된다. 판독된 제2 노광 전하는 구동 펄스VlB 및 V3B에 의해서 수직 방향으로 전송되어, 그 후 수평 전송 레지스터(18c)를 거쳐 출력된다.
제2 노광 전하의 판독이 완료하면, 수직 전송 레지스터(l8b) 및 수평 전송 레지스터(18c)가 CPU(28)에 의해서 다시 리세트되어, 소정의 리세트 기간 경과후, XSGlA 성분이 중첩된 구동 펄스VlA 및 XSG3A 성분이 중첩된 구동 펄스VlB가 출력된다. 이에 따라, 제1 노광 기간에 축적된 전하가, 제1 라인 및 제2 라인 수광 소자(l8a)에서 수직 전송 레지스터(18b)에 판독된다. 판독된 제1 노광 전하는, 수평 전송 레지스터(l8c)를 거쳐서 출력된다. 2회째의 XSGlA 성분 및 XSG3A 성분의 출력 시기(기간 A)및 XSGlB 성분 및 XSG3B 성분의 출력 시기(기간 B)에서, 각 구동 펄스VlA, VlB, V2, V3A, V3B 및 V4는, 상술의 도 8및 도 9에 도시한 바와 같이 변화한다. 한편, 1회째의 XSGlA 성분 및 XSG3A 성분의 출력 시기(기간 C)에서, 각 구동 펄스VlA, VlB, V2, V3A, V3B 및 V4는 도 13에 도시한 바와 같이 변화한다.
도 13을 참조하여, 기간tl에서는, 구동 펄스VlA, VlB, V2및 V3A가 제로 레벨 을 취하고, 구동 펄스V3B 및 V4는 마이너스 레벨을 취한다. 기간t2에서는 구동 펄스V3B가 마이너스 레벨에서 제로 레벨로 변화하며, 기간t3에서는 구동 펄스VlA 및 V3A가 제로 레벨에서 플러스 레벨로 변화한다. 이에 따라, 제1 라인 G/Mg 화소 및 제2 라인 Ye/Cy 화소에 축적된 전하가 판독된다. 제1 라인 G/Mg 화소로부터 판독된 전하는, 동일 G/Mg 화소에 할당된 2개의 메탈 MV(VlA 및 V2가 인가) 및 제 4 라인 Ye/Cy 화소에 할당된 다른 메탈 MV(V3B가 인가)에 축적된다. 제2 라인 Ye/Cy 화소로부터 판독된 전하는, 동일 Ye/Cy 화소에 할당된 다른 메탈 MV(V3A가 인가) 및 제3 라인 G/Mg 화소에 할당된 2개의 메탈 MV(VlB 및 V2가 인가)에 축적된다.
이와 같이 하여 수직 전송 레지스터(18b)에 판독된 전하는, 기간t4 이후에 수직 방향으로 전송되어 간다. 다만, 이 전하는 불필요한 전하이고, 후단의 신호 처리에서는 의미를 이루지 않는다.
CPU(28)는, 구체적으로 도 14에 도시하는 플로우도를 처리한다. 다만, 이 플로우도의 스텝S41∼S53 및 스텝S57 및 S59의 처리는, 도 10에 도시하는 스텝S1∼S13, S17 및 S19와 동일하므로, 중복 설명을 생략한다. 스텝S55에서는, 본 노광을 TG(26)에 명령하여, 제1 노광 및 제2 노광이 종료하는 타이밍에서 메커니컬 셔터(16)를 닫고 제 l 노광 및 제2 노광 종료 후의 소정 기간 및 제2 노광 전하의 판독이 종료한 후의 소정 기간에 수직 전송 레지스터(l8b) 및 수평 전송 레지스터(l8c)를 리세트한다.
TG(26)는, 도 15에 도시하는 플로우도에 따라서 동작한다. 스텝S61에서는, 드라이버(26p)가 CPU(28)로부터의 노광 시간 데이터에 기초하여 제2 노광 개시 타이밍 여부를 판단한다. 제2 노광 개시 타이밍이 되면, 드라이버(26p)가 스텝S63에서 전하 소거 펄스Vsub의 출력을 정지한다. 디코더(26g) 및 (26k)은, 스텝S65에서 제1 노광 개시 타이밍이 되었는지 여부를 판단하여, '예'라고 판단하였을 때에 스텝S67에서 타이밍 펄스XSGlA 및 XSG3A를 출력한다. 이에 따라, 제1 라인 G/Mg 화소 및 제2 라인 Ye/Cy 화소로부터 불필요한 전하가 판독되며, 이 때로부터 제1 노광이 개시된다.
제1 노광이 개시되고 나서 소정 기간이 경과하면, CPU(28)이 메커니컬 셔터(l4)를 닫음과 동시에 수직 전송 레지스터(18b) 및 수평 전송 레지스터(18c)를 리세트한다. 메커니컬 셔터(14)가 닫혀지는 것으로 제1 노광 및 제2 노광이 동시에 종료하여, 수직 전송 레지스터(18b) 및 수평 전송 레지스터(18c)가 리세트됨으로써 불팔요한 전하가 배제된다.
소정의 리세트 기간이 경과하면, 디코더(26h) 및 (26m)이 스텝S69에서 타이밍 펄스XSGlB 및 XSG3B를 출력한다. 이에 따라, 제3 라인 G/Mg 화소 및 제 4 라인 Ye/Cy 화소로부터 전하(제2 노광 전하)가 판독된다. 판독된 제2 노광 전하는, 수직 전송 레지스터(18b) 및 수평 전송 레지스터(18c)를 통해서 출력된다. CPU(28)는, 제2 노광 전하의 출력이 완료하는 타이밍에서 수직 전송 레지스터(18b) 및 수평 전송 레지스터(18c)를 리세트하여, 각 레지스터(18b) 및 (18c)에 잔류하고 있는 제2 노광 전하를 배제한다. 스텝S71은, 소정의 리세트 기간이 경과하는 타이밍으로 실행된다. 이 스텝에서는, 디코더(26g) 및 (26k)이 타이밍 펄스XSGlA 및 XSG3A를 출 력하여, 이에 따라 제1 라인 G/Mg 화소 및 제2 라인 Ye/Cy 화소로부터 제1 노광 전하가 판독된다. 판독된 제1 노광 전하는, 수직 전송 레지스터(18b) 및 수평 전송 레지스터(18c)를 거쳐서 출력된다. 제1 노광 전하의 출력이 완료하면, 스텝S73에서 '예'라고 판단되고, 본 노광이 종료한다.
이 실시예에 따르면, 전하 소거 펄스Vsub의 출력 중지에 의해서 제2 노광이 개시됨과 동시에, 불필요한 전하의 판독에 의해서 제1 노광이 개시된다.
또한, 메커니컬 셔터의 닫힘 동작에 의해서 제1 노광 및 제2 노광이 동시에 종료된다. 이에 따라, 제1 노광 기간이 제2 노광 기간보다도 짧아짐과 동시에 제1 노광 기간 및 제2 노광 기간이 시기적으로 중복한다. 따라서, 제 l 노광 전하(제1 노광 화소 신호)및 제2 노광 전하(제2 노광 화소 신호)를 화상 합성 회로에 의해서 합성함으로써, 다이내믹 범위가 확대됨과 동시에 흔들림이 적은 합성 화소 신호(정지 화상 신호)를 생성할 수 있다.
또한, 이 실시예에서도, 이미지 센서의 수광면은 Ye, Cy, Mg 및 G의 색 요소가 배치된 보색 필터에 의해서 덮어지고, Ye, Cy, Mg 및 G 모든 색이 제1 노광을 실시하는 수광 소자(제1 수광 소자)및 제2 노광을 실시하는 수광 소자(제2 수광 소자)에 할당된다. 또한, 제1 수광 소자 및 제2 수광 소자는, 수직 방향에서 2개(색 블록의 수직 방향에서의 색 요소수에 일치)씩 교대로 배치된다. 따라서, 제1 노광 화소 신호 및 제2 노광 화소 신호는 어느 것이나 Ye, Cy, Mg 및 G 색 성분을 포함하여, 또한 제1 노광 화소 신호 및 제2 노광 화소 신호의 레벨에 큰 어긋남이 생기지 않는다.
또, 상술한 두 가지 실시예에서, 이미지 센서의 수광면에 보색 필터를 장착하도록 하고 있지만, 보색 필터 대신에 원색 필터를 이용해도 된다. 또한, 상술한 두 가지 실시예에서 이미지 센서로서 CCD형 이미지 센서를 이용하고 있지만, 본 발명에는 CMOS형 이미지 센서를 이용할 수도 있다. 또한, 상술한 두 가지 실시예에서 이용되는 CCD 이미저는 인터레스 스캔형 CCD 이미저이거나, 프로그래시브 스캔형(각 수광 소자에 3개 이상의 메탈이 할당된다) CCD 이미저를 이용해도 된다. 또한, 상술한 두 가지 실시예에서, 제 l 수광 소자 및 제2 수광 소자를 수직 방향에서 2개(색 블록의 수직색 요소수)마다 교대로 배치하도록 했지만, 제1 수광 소자 및 제2 수광 소자는, 수평 방향에서 2개마다 교대로 배치해도 좋고, 또한 수직 방향 및 수평 방향의 양방향에 있어서 2개마다, 즉 모자이크형으로 배치해도 좋다.
본 발명이 상세히 설명되고 도시되었지만, 그것은 단순한 도해 및 일례로서 이용한 것이며, 한정되지 않는 것은 물론이며, 본 발명의 정신 및 범위는 첨부된 클레임의 문언에 의해서만 한정된다.
이상, 본 발명에 의하면, 디지털 카메라는 총 노광 시간이 짧아짐으로써, 고속으로 이동하는 피사체를 촬영했을 때에 발생하는 촬영 화상의 흔들림을 억제할 수 있다.

Claims (7)

  1. 디지털 카메라에 있어서,
    복수의 제1 수광 소자 및 복수의 제1 수광 소자가 수광면에 형성된 이미지 센서;
    제1 기간의 제1 노광을 상기 복수의 제1 수광 소자에 실시하는 제1 노광 수단;
    제2 기간의 제2 노광을 상기 복수의 제2 수광 소자에 실시하는 제2 노광 수단;
    상기 제1 노광에 의해서 상기 복수의 제1 수광 소자에서 생성된 제1 전하 및 상기 제2 노광에 의해 상기 복수의 제2 수광 소자에서 생성된 제2 전하를 상기 이미지 센서로부터 개별적으로 출력하는 출력 수단; 및
    상기 제1 전하 및 상기 제2 전하에 기초하여 1화면분의 정지 화상 신호를 생성하는 생성 수단
    을 포함하며,
    상기 제1 기간은 상기 제2 기간보다도 짧고 상기 제2 기간과 시기적으로 중복하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 수광 소자에 제1 전하 판독 펄스를 인가하는 제1 인가 수 단;
    상기 복수의 제2 수광 소자에 제2 전하 판독 펄스를 인가하는 제2 인가 수단;
    상기 복수의 제1 수광 소자 및 상기 복수의 제2 수광 소자에 전하 소거 펄스를 인가하는 제3 인가 수단; 및
    상기 수광면으로의 입사광을 기계적으로 차단하는 셔터 부재를 더 포함하며,
    상기 제1 노광 수단은, 상기 제1 인가 수단, 상기 제3 인가 수단 및 상기 셔터 부재 중 어느 2개를 제어해서 상기 제1 노광을 행하고, 상기 제2 노광 수단은, 상기 제2 인가 수단, 상기 제3 인가 수단 및 상기 셔터 부재 중 어느 2개를 제어해서 상기 제2 노광을 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 노광 수단은 상기 제1 노광의 개시 시기 및 종료 시기 각각을 상기 제3 인가 수단 및 상기 제1 인가 수단에 의해 제어하고, 상기 제2 노광 수단은 상기 제2 노광의 각각의 개시 시기 및 종료 시기 각각을 상기 제3 인가 수단 및 상기 셔터 부재에 의해 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 노광 수단은 상기 제1 노광의 개시 시기 및 종료 시기 각각을 상기 제1 인가 수단 및 상기 셔터 부재에 의해 제어하고, 상기 제2 노광 수단은 상기 제2 노광의 개시 시기 및 종료 시기 각각을 상기 제3 인가 수단 및 상기 셔터 부재에 의해 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수광면을 덮고 복수색의 색요소가 배치된 색필터를 더 포함하며, 상기 복수색은 상기 복수의 제1 수광 소자 및 상기 복수의 제2 수광 소자 양자에 할당되는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 색필터는 상기 복수 색을 한 색씩 포함하는 복수의 색 블록으로 이루어지며, 상기 제1 수광 소자 및 상기 제2 수광 소자는 수직 방향 및 수평 방향 중 적어도 일방향에 있어서 소정수마다 교대로 배치되며, 각각의 상기 색요소는 각각의 상기 제1 수광 소자 및 상기 제2 수광 소자에 개별적으로 대응하고, 상기 소정수는 상기 제1 수광 소자 및 상기 제2 수광 소자가 교대로 배치되는 방향에서의 상기 색 블록의 색요소 수에 일치하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서는 상기 수광면에 복수의 수직 전송 레지스터가 형성된 인터라인 전송 방식의 CCD 이미저인 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
KR20010015573A 2000-03-27 2001-03-26 디지털 카메라 KR100715750B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000086893A JP3615454B2 (ja) 2000-03-27 2000-03-27 ディジタルカメラ
JP2000-086893 2000-03-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010090565A KR20010090565A (ko) 2001-10-18
KR100715750B1 true KR100715750B1 (ko) 2007-05-08

Family

ID=18602990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20010015573A KR100715750B1 (ko) 2000-03-27 2001-03-26 디지털 카메라

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7030923B2 (ko)
JP (1) JP3615454B2 (ko)
KR (1) KR100715750B1 (ko)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4844780B2 (ja) * 2000-04-13 2011-12-28 ソニー株式会社 撮像制御装置、撮像制御方法、プログラム、およびプログラム記録媒体
GB0015685D0 (en) * 2000-06-28 2000-08-16 Vlsi Vision Ltd Image sensors with multiple integration read cycle
KR100850106B1 (ko) * 2001-06-18 2008-08-04 가시오게산키 가부시키가이샤 광센서 장치 및 그 구동 제어 방법
JP2003125279A (ja) * 2001-10-16 2003-04-25 Olympus Optical Co Ltd 撮像装置
US7471321B2 (en) * 2002-01-30 2008-12-30 Ricoh Company, Ltd. Photographing apparatus and photographing method
JP4154157B2 (ja) * 2002-02-25 2008-09-24 株式会社東芝 撮像装置
US7508421B2 (en) * 2002-06-24 2009-03-24 Fujifilm Corporation Image pickup apparatus and image processing method
KR100493900B1 (ko) * 2003-08-21 2005-06-10 삼성전자주식회사 사용자간 콘텐츠에 대한 권한정보의 공유방법
US7463296B2 (en) 2004-04-01 2008-12-09 Microsoft Corporation Digital cameras with luminance correction
US7317843B2 (en) * 2004-04-01 2008-01-08 Microsoft Corporation Luminance correction
US7880785B2 (en) * 2004-07-21 2011-02-01 Aptina Imaging Corporation Rod and cone response sensor
JP4250583B2 (ja) * 2004-09-30 2009-04-08 三菱電機株式会社 画像撮像装置及び画像復元方法
JP2006166135A (ja) * 2004-12-08 2006-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像装置、駆動装置、デジタルカメラ、及び、撮像方法
US20060181635A1 (en) * 2005-02-17 2006-08-17 Omnivision Technologies, Inc. Mechanical shutter devices for image sensor
US7667765B2 (en) * 2005-06-17 2010-02-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Digital imaging device shutter calibration method and apparatus using multiple exposures of a single field
JP4984634B2 (ja) * 2005-07-21 2012-07-25 ソニー株式会社 物理情報取得方法および物理情報取得装置
JP4847768B2 (ja) * 2006-03-09 2011-12-28 ルネサスエレクトロニクス株式会社 撮像装置及びその露光制御方法
US7496291B2 (en) * 2006-03-21 2009-02-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for interleaved image captures
DE102006046720A1 (de) 2006-10-02 2008-04-03 Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg Digitale Laufbildkamera
JP4961982B2 (ja) 2006-12-07 2012-06-27 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および撮像装置
US7808538B2 (en) * 2007-01-22 2010-10-05 Omnivision Technologies, Inc. Image sensors with blooming reduction mechanisms
JP2009055320A (ja) 2007-08-27 2009-03-12 Fujifilm Corp 撮像装置及び固体撮像素子の駆動方法
JP2009088706A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Fujifilm Corp 撮像装置及び固体撮像素子の駆動方法
JP4887314B2 (ja) 2008-02-28 2012-02-29 富士フイルム株式会社 撮像装置及び画像信号処理方法
JP2010130343A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Fujifilm Corp 撮像装置及びその駆動制御方法
JP5185805B2 (ja) * 2008-12-26 2013-04-17 オリンパス株式会社 撮像装置
JP4877359B2 (ja) * 2009-02-10 2012-02-15 ソニー株式会社 固体撮像装置及び撮像装置
JP2010263305A (ja) * 2009-04-30 2010-11-18 Fujifilm Corp 撮像装置及びその駆動方法
US20110074997A1 (en) * 2009-09-30 2011-03-31 Border John N Methods for capturing and reading out images from an image sensor
US8279317B2 (en) * 2009-09-30 2012-10-02 Truesense Imaging, Inc. Methods for capturing and reading out images from an image sensor
US8194165B2 (en) * 2009-09-30 2012-06-05 Truesense Imaging, Inc. Methods for capturing and reading out images from an image sensor
US8149303B2 (en) * 2009-09-30 2012-04-03 Truesense Imaging, Inc. Methods for capturing and reading out images from an image sensor
US8194164B2 (en) * 2009-09-30 2012-06-05 Truesense Imaging, Inc. Methods for capturing and reading out images from an image sensor
US8314873B2 (en) * 2009-09-30 2012-11-20 Truesense Imaging, Inc. Methods for capturing and reading out images from an image sensor
US8279316B2 (en) * 2009-09-30 2012-10-02 Truesense Imaging, Inc. Methods for capturing and reading out images from an image sensor
US8194166B2 (en) * 2009-09-30 2012-06-05 Truesense Imaging, Inc. Methods for capturing and reading out images from an image sensor
US8294803B2 (en) * 2009-09-30 2012-10-23 Truesense Imaging, Inc. Methods for capturing and reading out images from an image sensor
US20110187859A1 (en) * 2009-11-13 2011-08-04 Steven Donald Edelson Monitoring and camera system and method
US9077917B2 (en) 2011-06-09 2015-07-07 Apple Inc. Image sensor having HDR capture capability
US9939534B2 (en) * 2013-11-14 2018-04-10 Battelle Energy Alliance, Llc Methods and apparatuses for detection of radiation with semiconductor image sensors

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960009696A (ko) * 1994-08-22 1996-03-22 초소형 비디오카메라 및 그것을 사용한 비디오카메라시스템
KR19990039254A (ko) * 1997-11-11 1999-06-05 윤종용 동화상 카메라 시스템에서 리드아웃 방법 및 그 장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0628450B2 (ja) * 1983-01-28 1994-04-13 松下電器産業株式会社 固体撮像装置
EP0387817A3 (en) * 1989-03-16 1991-12-11 Konica Corporation Electronic still camera
JP3074967B2 (ja) * 1992-10-27 2000-08-07 松下電器産業株式会社 高ダイナミックレンジ撮像・合成方法及び高ダイナミックレンジ撮像装置
US6204881B1 (en) * 1993-10-10 2001-03-20 Canon Kabushiki Kaisha Image data processing apparatus which can combine a plurality of images at different exposures into an image with a wider dynamic range
US5471515A (en) * 1994-01-28 1995-11-28 California Institute Of Technology Active pixel sensor with intra-pixel charge transfer
JPH08223488A (ja) 1995-02-20 1996-08-30 Toshiba Corp テレビジョンカメラ装置
JP3962431B2 (ja) * 1995-11-07 2007-08-22 カリフォルニア インスティチュート オブ テクノロジー 高ダイナミックレンジのリニア出力を有する画像センサ
JP3755175B2 (ja) 1995-12-25 2006-03-15 ソニー株式会社 固体撮像装置
US6219097B1 (en) * 1996-05-08 2001-04-17 Olympus Optical Co., Ltd. Image pickup with expanded dynamic range where the first exposure is adjustable and second exposure is predetermined
US6278490B1 (en) * 1996-05-23 2001-08-21 Olympus Optical Co., Ltd. Exposure control for an image pickup apparatus that uses an electronic flash
JP3440722B2 (ja) * 1996-09-20 2003-08-25 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその駆動方法並びにカメラ
US6175383B1 (en) * 1996-11-07 2001-01-16 California Institute Of Technology Method and apparatus of high dynamic range image sensor with individual pixel reset
JPH11146408A (ja) * 1997-11-05 1999-05-28 Canon Inc 固体撮像装置及びその電荷読み出し方法
US6747695B1 (en) * 1997-12-05 2004-06-08 Intel Corporation Integrated CMOS imager
US6721008B2 (en) * 1998-01-22 2004-04-13 Eastman Kodak Company Integrated CMOS active pixel digital camera

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960009696A (ko) * 1994-08-22 1996-03-22 초소형 비디오카메라 및 그것을 사용한 비디오카메라시스템
KR19990039254A (ko) * 1997-11-11 1999-06-05 윤종용 동화상 카메라 시스템에서 리드아웃 방법 및 그 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP3615454B2 (ja) 2005-02-02
US7030923B2 (en) 2006-04-18
KR20010090565A (ko) 2001-10-18
JP2001275044A (ja) 2001-10-05
US20010030708A1 (en) 2001-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100715750B1 (ko) 디지털 카메라
US6903770B1 (en) Digital camera which produces a single image based on two exposures
US4750041A (en) Apparatus for merged field operation of an image sensor in a still video camera
JPH08223465A (ja) 順次走査撮像センサ上の画像の高速自動焦点調節を備える電子カメラ
US20040212723A1 (en) Image pickup apparatus and operating method
US6750911B1 (en) Imaging apparatus and digital camera
KR100768639B1 (ko) 촬상 장치
WO2011065000A1 (ja) 電子カメラ
JPH0435282A (ja) 撮像素子駆動装置
JP2001346095A (ja) デジタルスチルカメラ
JP4013026B2 (ja) 電子カメラ及び自動焦点調節時の画像表示方法
JP2002247443A (ja) ディジタルカメラ
JP3399454B2 (ja) デジタルカメラ及び画像処理方法、並びに画像撮影プログラムを記録した記録媒体
JP2003189193A (ja) 撮像装置
EP0277998B1 (en) Improvements in or relating to merged field operation of an image sensor in a still video camera
JP2000299810A (ja) 撮像装置
JP4227203B2 (ja) 撮像装置
JP2001285688A (ja) デジタルカメラ
JP3794672B2 (ja) 固体撮像装置
JP4136470B2 (ja) 電子的撮像装置
JPS596678A (ja) ビデオカメラ
JP2005117276A (ja) 撮像装置
JP2004363778A (ja) 撮像装置
JP3609655B2 (ja) ディジタルカメラ
JP2003069863A (ja) 撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120423

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130419

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee