KR20080017092A - 촬상 장치, 촬상 제어 방법 및 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체 - Google Patents

촬상 장치, 촬상 제어 방법 및 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체 Download PDF

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KR20080017092A
KR20080017092A KR1020087000604A KR20087000604A KR20080017092A KR 20080017092 A KR20080017092 A KR 20080017092A KR 1020087000604 A KR1020087000604 A KR 1020087000604A KR 20087000604 A KR20087000604 A KR 20087000604A KR 20080017092 A KR20080017092 A KR 20080017092A
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Abstract

TG(22)(타이밍 신호 발생기), 분주기(28), 발진기(27), 및 신호 처리 IC(30)는 CCD(21)의 구동 신호 및 전송 신호를 발생시키고, CCD(21)가 노광이 미리 결정된 시간 이상 동안 행해지는 장시간 노광에 의하여 노광될 때, 노광 기간 동안 구동 신호의 클록 주파수와, 전송 기간 동안 구동 신호와 전송 신호 각각의 클록 주파수의 각각이, 노광이 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 상태에서의 그 클록 주파수보다 낮도록 조정된다.

Description

촬상 장치, 촬상 제어 방법 및 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체{IMAGING APPARATUS, IMAGING CONTROL METHOD AND RECORDING MEDIUM READABLE BY COMPUTER}
(관련 출원의 교차 참조)
본 출원에서 조약 우선권이 주장되는, 2005년 6월 21일 출원된 일본 특허 출원 제2005-180519호의 전체 내용이 여기서 참조용으로 사용되었다.
본 발명은 촬상 장치, 촬상 제어 방법 및 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 소위 CCD와 CMOS 등의 촬상 디바이스에 대한 노광 제어 또는 전송 제어에 대한 변형에 관한 것이다.
소위 디지털 스틸 카메라와 디지털 비디오 카메라 등의 촬상 장치는, 각각 CCD 또는 CMOS와 같은, 투영된 화상을 신호로서 거의 리얼 타임으로 추출할 수 있는 촬상 디바이스를 포함한다.
이러한 종류의 촬상 디바이스를 갖는 카메라가 야간에 별 등을 촬영하도록 채용되는 경우, 3분을 초과하는 것과 같은 상당한 장시간 동안 노광을 행하는 것이 필수적이다.
그러나, 노광 기간 동안, CCD 등에 축적된 전하에 영향을 미칠 수도 있는, CCD 등 또는 그 주변 회로를 구동시키는 신호가, 예컨대, 노이즈로서 축적된다.
여기서, 짧은 노광 기간 동안의 통상의 촬영에서는 문제가 되지 않는 노이즈 조차, 노광 기간이 상술한 바와 같이 장기간인 경우에는, 이 노이즈도 장시간 동안 축적되기 때문에, 재생 화상에서 무시될 수 없는 노이즈가 될 수도 있다.
도 4는 CCD에 기록된 정지 화상의 판독이 3개의 필드로 분리하여 전송되는 것인 프레임 전송 모드의 판독 모델이다. 도 5는 모니터링 구동 모드에서의 판독 모델이다. 그리고, 정지 화상 노광 시의 CCD 구동 모드가 모니터링 구동 모드이다.
장시간 노광의 경우에는, 노광 기간에 대응하여 각 화소에서의 축적이 행해진다. 미리 결정된 축적(노광) 기간이 경과한 후, 광학 시스템에, 또는 광학 시스템과 CCD와의 사이에 설치된 메카니컬 셔터(mechanical shutter)가 폐쇄되어 차광 상태를 달성하고, 도 4에 도시된 판독 동작이 행해진다.
미리 결정된 노광 기간이 경과되기 전의 기간 동안(즉, 노광 동작 기간)은, 신호는 CCD의 각 화소로부터 수평 및 수직 전송로를 통하여 출력되지 않는다. 그러나, CCD는 모니터링 구동 모드의 1/30 사이클로 계속 동작되기 때문에, 예컨대 모니터링 구동 모드의 구동 신호로 인하여 낮은 레벨의 노이즈가 생기면, 이 노이즈가 통상의 모니터링시 어떠한 문제점도 일으키지 않을 것인 미소한(minor) 신호이어도, CCD가 1초 동안 노광되는 경우, 노이즈는 30회 축적될 것이며, 따라서 노이즈 신호의 레벨이 더 커져, 화상에 고 휘도를 갖는 주기적인 수평 줄무늬 패턴을 유발하여, 상당히 눈에 띄는 노이즈로 된다.
또한, CCD 등에서, 예측되지 않는 노이즈가 암전류(dark-current)에 의해서 생기고, CCD 등을 구성하는 다수의 수광 소자들 간에 수광 감도의 변동이 존재하여, 동일 광으로 동일 기간 동안 노광이 수행되어도, 각 수광 소자로부터 출력되는 신호 레벨 간에 차이가 발생한다.
또한, 암전류의 발생과 감도 변동은 특히 온도의 영향을 받아, 온도가 상승함에 따라 상술된 차이는 더 커진다.
도 5에 도시된 바와 같이, CCD 수평 전송 라인의 출력단에 위치된 증폭기는 CCD에 대한 구동 클록으로 동작된다. 이 증폭기가 동작을 계속하면, 당연히 열을 발생시켜, 발생된 열의 영향에 의해 증폭기에 근접한 소자들의 암전류를 증가시켜, 이들 소자들과 다른 부분에서의 소자들 간의 신호 레벨의 차이 또한 더 커지지만, 노광 시의 클록 주파수를 낮게 하여 동작 회수를 감소시킴으로써, 열의 발생이 억제되어, 노이즈의 발생이 또한 방지된다(JP-A 3162206 및 JP-A 3376193 참조).
또한, CCD로부터의 신호 데이터의 판독 모드에 대응하여, CCD의 동작 클록을 변경하는 기술이 제안되어 있다(JP-A 2003-060994 및 JP-A H10-304250 참조).
또한, 피사체의 휘도에 따라 노광 기간을 제어하고, 이 노광 기간에 비례하도록 전송 기간의 클록을 제어하는 기술이 또한 제안되어 있다(JP-A 2001-054019) 참조).
그러나, 최근의 디지털 카메라에 대해서는, 촬상 소자수의 증가(보다 높은 화소 카운트)에 따라, 독출되어야 하는 데이터량이 증대되었고, 동시에 동작 속도의 향상이 요구된다.
(본 발명에 의하여 해결된 문제점)
따라서, 본 발명의 목적은, 전체의 동작 기간을 실질적으로 연장시키지 않고, 노이즈의 발생을 억제할 수 있는 촬상 장치, 촬상 제어 방법 및 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 촬상 장치(카메라, 복사기, 팩시밀리, 카메라 기능을 갖춘 휴대 정보 단말(personal digital assistant)을 포함하는), 및 촬상 제어 방법은, 노광 기간에 따라서, 노광된 피사체 화상을 화상 신호로 변환하기 위한 트리거(trigger)인 구동 신호의 클록 주파수, 및/또는 변환에 의하여 획득된 화상 신호를 전송하기 위한 전송 신호의 클록 주파수를 조정함으로써, 노광 동작 및 전송 동작을 포함하는 동작에 요구되는 전체 기간을 실질적으로 연장하지 않고, 노이즈의 발생을 억제한다.
(본 문제점을 해결하기 위한 수단)
다시 말하면, 본 발명의 태양에 따른 촬상 장치는, 광학 시스템을 통하여 투영된 피사체의 화상을 컬러 화상 신호로 변환하여, 이 컬러 화상 신호를 출력하는 컬러 촬상 장치와, 화상을 처리하고 이 화상을 저장하는 화상 처리 유닛과, 이 컬러 화상 신호를 화상 처리 유닛으로 전송하는 화상 신호 전송 유닛과, 컬러 촬상 장치에 대한 구동 신호를 생성하는 타이밍 신호 발생기와, 클록 주파수 조정기를 포함하며, 노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해지는 장시간 노광에 의하여 컬러 촬상 장치가 노광될 때, 상기 클록 주파수 조정기는, 노광 기간 동안의 구동 신호의 클록 주파수를, 상기 미리 결정된 기간 미만 동안의 노광이 행해지는 노광 상태에서의 구동 신호의 클록 주파수보다 낮도록 조정한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 촬상 장치에 따르면, 컬러 촬상 장치가 노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해지는 장시간 노광에 의하여 노광될 때, 상기 클록 주파수 조정기는, 노광 기간 동안의 구동 신호의 클록 주파수를, 노광이 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 상태에서의 구동 신호의 클록 주파수보다 낮도록 조정한다. 그러므로, 노광이 장기간 동안 행해져도, 동작 사이클의 저하에 의해, 컬러 촬상 장치에 포함된 증폭기 등에 의한 발열이 억제될 수 있어, 노이즈의 발생이 방지될 수 있다.
한편, 노광 기간 동안 컬러 촬상 장치의 구동 신호의 클록 주파수가 저하되어도, 후속하는 전송에는 절대 영향은 미치지 않고, 따라서 동작 속도가 저하되지 않는다.
본 발명의 다른 태양에 따른 촬상 장치는, 광학 시스템을 통해 투영된 피사체의 화상을 컬러 화상 신호로 변환하여 이 컬러 화상 신호를 출력하는 컬러 촬상 장치와, 화상을 처리하고 이 화상을 저장하는 화상 처리 유닛과, 이 컬러 화상 신호를 상기 화상 처리 유닛으로 전송하는 화상 신호 전송 유닛과, 컬러 촬상 장치를 구동하기 위한 구동 신호를 발생시키는 제1 타이밍 신호 발생기 및 화상 신호 전송 유닛에 의하여 전송하기 위한 전송 신호를 발생시키는 제2 타이밍 신호 발생기와, 클록 주파수 조정기를 포함하며, 노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해지는 장시간 노광에 의하여 컬러 촬상 장치가 노광될 때, 클록 주파수 조정기는, 전송 기간 동안의 구동 신호와 전송 신호의 각각의 클록 주파수를, 상기 미리 결정된 기간 미만 동안의 노광이 행해지는 노광 기간 동안의 그 클록 주파수보다 낮도록 조정한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 촬상 장치에 따르면, 컬러 촬상 장치가, 노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해지는 장시간 노광에 의하여 노광될 때, 클록 주파수 조정기는, 전송 기간 동안 화상 신호를 전송하기 위한 전송 신호의 클록 주파수와 컬러 활상 장치를 구동시키기 위한 구동 신호의 클록 주파수를, 노광이 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 기간 동안의 그 클록 주파수보다 낮도록 조정한다. 그러므로, 노광이 장기간 동안 행해져도, 동작 사이클의 저하에 의해, 컬러 촬상 장치에 포함된 증폭기 등에 의한 발열이 억제될 수 있어, 노이즈의 발생이 방지될 수 있다.
한편, 컬러 촬상 장치의 전송 신호의 클록 주파수가 저하되어도, 동작 기간의 연장된 폭은 상당히 미소하여, 노광이 수 초 동안 행해지는 장시간 노광 동안, 전체 노광 기간에 대한 실질적인 연장된 폭의 비는 거의 제로여서, 동작 속도는 저하되지 않는다.
또한, 전송 신호의 클록 주파수가 저하될 때, 고속의 아날로그 회로의 동작으로부터 유발되는 AFE(Analog Front End)의 특성 열화와, 다른 회로와의 간섭 노이즈가 감소될 수 있어, 화질이 향상될 수 있다.
본 발명의 또다른 태양에 따른 촬상 장치는, 광학 시스템을 통해 투영된 피사체의 화상을 컬러 화상 신호로 변환하고 이 컬러 화상 신호를 출력하는 컬러 촬상 장치와, 화상을 처리하고 이 화상을 저장하는 화상 처리 유닛과, 이 컬러 화상 신호를 화상 처리 유닛으로 전송하는 화상 신호 전송 유닛과, 컬러 촬상 장치를 구동하기 위한 구동 신호를 발생시키는 제1 타이밍 신호 발생기 및 화상 신호 전송 유닛에 의하여 전송하기 위한 전송 신호를 발생시키는 제2 타이밍 신호 발생기와, 클록 주파수 조정기를 포함하며, 노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해지는 장시간 노광에 의하여 컬러 촬상 장치가 노광될 때, 클록 주파수 조정기는 노광 기간 동안의 구동 신호의 클록 주파수와, 전송 기간 동안의 구동 신호 및 전송 신호 각각의 클록 주파수의 각각을, 상기 미리 결정된 기간 미만 동안 노광이 행해지는 노광 기간 동안의 그 클록 주파수 각각보다 낮도록 조정한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 촬상 장치에 따르면, 컬러 촬상 장치가, 노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해지는 장시간 노광에 의하여 노광될 때, 클록 주파수 조정기는, 노광 기간 동안의 구동 신호의 클록 주파수와, 전송 기간 동안 화상 신호를 전송하기 위한 전송 신호의 클록 주파수 및 구동 신호의 클록 주파수를, 노광이 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 기간 동안의 그 클록 주파수의 각각보다 낮도록 조정한다. 그러므로, 노광이 장기간 동안 행해져도, 동작 사이클의 저하에 의해, 컬러 촬상 장치에 포함된 증폭기 등에 의한 발열이 억제될 수 있어, 노이즈의 발생이 방지될 수 있다.
한편, 컬러 촬상 장치의 전송 신호의 클록 주파수가 저하되어도, 동작 기간의 연장된 폭은 상당히 미소하여, 노광이 수 초 동안 행해지는 장시간 노광 동안, 전체 노광 기간에 대한 실질적인 연장된 폭의 비는 거의 제로여서, 동작 속도가 저하되지 않는다.
또한, 전송 신호의 클록 주파수의 저하로 인하여, 고속의 아날로그 회로의 동작으로부터 유발되는 AFE의 특성 열화와, 다른 회로와의 간섭 노이즈가 감소될 수 있어, 화질의 향상이 달성될 수 있다.
본 발명의 또다른 태양에 따른 촬상 장치는, 컬러 촬상 장치에 피사체의 화상이 투영되는 노광 기간을, 지정된 기간과 지정된 휘도에 대응하는 기간 사이에서 전환하는 노광 모드 선택 유닛을 더 포함하여, 노광 모드 선택 유닛이 지정된 기간을 선택하도록 전환되는 상태에서는, 미리 결정된 기간 이상이 경과된 후, 클록 주파수가 조정된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 촬상 장치에 따르면, 노광 모드 선택 유닛에, 촬영자가 노광 기간 또는 노광 기간에 대응하는 휘도를 지정하는 경우, 그 지정된 기간 또는 그 지정된 휘도에 대응하는 기간이 미리 결정된 기간 이상이면, 클록 주파수 조정기는 미리 결정된 기간이 경과된 후에 클록 주파수를 전환하고, 따라서 촬영자(사용자)가 의도하지 않은 응답의 저하를 초래하지 않고, 고 화질이 달성될 수 있다.
본 발명의 또다른 태양에 따른 촬상 장치는, 촬상되는 피사체의 화상의 화질의 우선 레벨을 선택하는 화질 우선 모드 선택 유닛을 더 포함하고, 화질 우선 모드 선택 유닛에 의하여 선택된 우선 레벨이 선택 가능한 우선 레벨의 범위 내에서 비교적 높은 레벨일 때에, 클록 주파수가 조정된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 촬상 장치에 따르면, 촬영자(사용자)가 응답보다 화질이 우선하는 것을 선택할 수 있다. 화질 우선의 경우라도, 노광 기간 동안만 클록 주파수를 감소시키는 설정에 의하여, 동작 기간의 연장이 억제될 수도 있다.
본 발명의 또다른 태양에 따른 촬상 장치의 제어 방법에 있어서, 촬상 장치는, 광학 시스템을 통해 투영된 피사체의 화상을 컬러 화상 신호로 변환하고 이 컬러 화상 신호를 출력하는 컬러 촬상 장치와, 화상을 처리하고 이 화상을 저장하는 화상 처리 유닛과, 이 컬러 화상 신호를 화상 처리 유닛으로 전송하는 화상 신호 전송 유닛과, 컬러 촬상 장치를 구동하기 위한 구동 신호를 발생하는 타이밍 신호 발생기를 포함하며, 노광이 미리 결정된 기간 이상의 장기간 동안 피사체의 화상을 투영함으로써 행해질 때, 노광 기간 동안의 구동 신호의 클록 주파수가, 노광이 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 상태에서의 구동 신호의 클록 주파수보다 낮도록 조정된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 촬상 장치의 제어 방법에 따르면, 장시간 노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해질 때, 노광 기간 동안의 구동 신호의 클록 주파수는, 노광이 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 상태에서의 구동 신호의 클록 주파수보다 낮도록 조정된다. 그러므로, 노광이 장기간 동안 행해져도, 동작 사이클의 저하에 의해, 컬러 촬상 장치에 포함된 증폭기 등에 의한 발열이 억제될 수 있어, 노이즈의 발생이 방지될 수 있다.
한편, 노광 기간 동안 컬러 촬상 장치의 구동 신호의 클록 주파수가 저하되어도, 후속하는 전송에 절대 영향은 미치지 않고, 따라서 동작 속도가 저하되지 않는다.
촬상 장치의 제어 방법으로서, 상기 촬상 장치는, 광학 시스템을 통해 투영된 피사체의 화상을 컬러 화상 신호로 변환하고 이 컬러 화상 신호를 출력하는 컬러 촬상 장치와, 화상을 처리하고 이 화상을 저장하는 화상 처리 유닛과, 이 컬러 화상 신호를 화상 처리 유닛으로 전송하는 화상 신호 전송 유닛과, 컬러 촬상 장치를 구동하기 위한 구동 신호를 발생하는 제1 타이밍 신호 발생기, 및 화상 신호 전송 유닛에 의하여 전송하기 위한 전송 신호를 발생시키는 제2 타이밍 신호 발생기를 포함하며, 노광이 미리 결정된 기간 이상의 장기간 동안 피사체의 화상을 투영함으로써 행해질 때, 전송 기간 동안 전송 신호와 구동 신호의 각각의 클록 주파수는, 노광이 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 상태에서의 그 클록 주파수보다 낮도록 조정된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 촬상 장치의 제어 방법에 따르면, 장시간 노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해질 때, 촬상 장치를 구동하기 위한 구동 신호의 클록 주파수와, 화상 신호를 전송하기 위한 전송 신호의 클록 주파수의 각각은, 노광이 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 상태에서 그 클록 주파수보다 낮도록 조정된다. 그러므로, 노광이 장기간 동안 행해져도, 동작 사이클의 저하에 의해, 컬러 촬상 장치에 포함된 증폭기 등에 의한 발열이 억제될 수 있어, 노이즈의 발생이 방지될 수 있다.
한편, 컬러 촬상 장치의 전송 신호의 클록 주파수가 저하되어도, 동작 기간의 연장된 폭은 상당히 미소하여, 노광이 수 초 동안 행해지는 장시간 노광 동안, 전체 노광 기간에 대한 실질적인 연장된 폭의 비는 거의 제로여서, 동작 속도가 저하되지 않는다.
촬상 장치를 제어하는 방법으로서, 촬상 장치는, 광학 시스템을 통해 투영된 피사체의 화상을 컬러 화상 신호로 변환하고 이 컬러 화상 신호를 출력하는 컬러 촬상 장치와, 화상을 처리하고 이 화상을 저장하는 화상 처리 유닛과, 이 컬러 화상 신호를 화상 처리 유닛으로 전송하는 화상 신호 전송 유닛과, 컬러 촬상 장치를 구동하기 위한 구동 신호를 발생시키는 제1 타이밍 신호 발생기와, 화상 신호 전송 유닛에 의하여 전송하기 위한 전송 신호를 발생시키는 제2 타이밍 신호 발생기를 포함하며, 노광이 미리 결정된 기간 이상의 장기간 동안 피사체의 화상을 투영함으로써 행해질 때, 노광 기간 동안의 구동 신호의 클록 주파수와, 전송 기간 동안 구동 신호와 전송 신호 각각의 클록 주파수의 각각은, 노광이 상기 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 상태에서의 그 클록 주파수 각각보다 낮도록 조정된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 촬상 장치를 제어하는 방법에 따르면, 미리 결정된 기간 이상 동안 장시간 노광이 행해질 때, 노광 기간 동안의 구동 신호의 클록 주파수와, 전송 기간 동안 화상 신호를 전송하기 위한 전송 신호와 구동 신호의 각각의 클록 주파수의 각각은, 노광이 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 상태에서의 그 클록 주파수의 각각보다 낮도록 조정된다. 그러므로, 노광이 장기간 동안 행해져도, 동작 사이클의 저하에 의해, 컬러 촬상 장치에 포함된 증폭기 등에 의한 발열이 억제될 수 있어, 노이즈의 발생이 방지될 수 있다.
한편, 컬러 촬상 장치의 전송 신호의 클록 주파수가 저하되어도, 동작 기간의 연장된 폭은 상당히 미소하여, 노광이 수 초 동안 행해지는 장시간 노광동안, 전체 노광 기간에 대한 실질적인 연장된 폭의 비는 거의 제로여서, 동작 속도가 저하되지 않는다.
또한, 전송 신호의 클록 주파수의 저하로 인하여, 고속의 아날로그 회로의 동작으로부터 유발되는 AFE의 특성 열화와, 다른 회로와의 간섭 노이즈가 감소될 수 있어, 화질의 향상이 달성될 수 있다.
본 발명의 또다른 태양에 따른 촬상 장치를 제어하는 방법으로서, 피사체의 화상이 투영되는 노광 기간을, 지정된 기간과 지정된 휘도에 대응하는 기간 사이에서 전환하는 단계를 더 포함하며, 지정된 기간 또는 지정된 휘도에 대응하는 기간을 선택하도록 전환되는 상태에서는, 미리 결정된 기간 이상이 경과된 후, 클록 주파수가 조정된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 촬상 장치를 제어하는 방법에 따르면, 촬영자가 노광 기간 또는 노광 기간에 대응하는 휘도를 지정하는 경우, 그 지정된 기간 또는 그 지정된 휘도에 대응하는 기간이 미리 결정된 기간 이상이면, 클록 주파수는 미리 결정된 기간이 경과된 후에 전환되고, 따라서 촬영자(사용자)가 의도하지 않은 응답의 저하가 초래되지 않아, 고 화질이 달성될 수 있다.
본 발명의 또다른 태양에 따른 촬상 장치를 제어하는 방법은, 촬상되는 피사체의 화상의 화질의 우선 레벨을 선택하는 단계를 포함하며, 선택된 우선 레벨이 선택 가능한 우선 레벨의 범위 내에서 비교적 높은 레벨일 때에, 클록 주파수가 조정된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 촬상 장치을 제어하기 위한 방법에 따르면, 촬영자(사용자)가 응답보다 화질이 우선하는 것을 선택할 수 있다. 화질 우선의 경우라도, 노광 기간 동안만 클록 주파수를 감소시키는 설정에 의하여, 동작 기간의 연장이 억제될 수도 있다.
본 발명에 따른 기록 매체로서, 상기 기록 매체는 제어 프로그램이 내부에 기록되며, 상기 제어 프로그램은 컴퓨터로 판독되고, 본 발명에 따른 촬상 제어 방법들 중 어느 한 방법을 실행하도록 구성된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 기록 매체에 따르면, 제어 프로그램은 컴퓨터로 판독되고, 본 발명에 따른 촬상 제어 방법들 중 임의의 하나가 실행될 때, 본 발명의 촬상 제어 방법에 대응하는 효과가 달성될 수도 있다.
그러므로, 본 발명의 촬상 장치, 촬상 제어 방법 및 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 따르면, 노광 기간에 따라서, 노광된 피사체 화상을 화상 신호로 변환하기 위한 트리거인 구동 신호의 클록 주파수 및/또는 변환에 의하여 획득된 화상 신호를 전송하기 위한 전송 신호의 클록 주파수를 조정함으로써, 노광 동작 및 전송 동작을 포함하는 전체 동작 기간을 실질적으로 연장하지 않고, 노이즈의 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 목적, 특징 및 이점은 본 발명을 실행하는 데 적합한 일부 모드를 예시함으로써만으로도, 본 발명의 도시되고 설명된 바람직한 실시예들이 있는 다음의 상세한 설명으로부터 당업자들에게 용이하게 명백해질 것이다. 본 발명은, 인식될 것과 같이, 본 발명의 범위 또는 사상으로부터 벗어나지 않고, 상이하고, 알기 쉬운 다양한 방법들로 구현될 수 있다. 따라서, 도면 및 상세한 설명은 제한적으로가 아니라 본연으로서 예시적으로 간주될 것이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 촬상 장치로서 디지털 카메라를 도시하는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디지털 카메라의 외관도이다.
도 3은 정지 화상 기록의 촬상 동작을 도시하는 타이밍 차트이다.
도 4는 정지 화상의 전송의 프레임 포맷을 도시하는 도면이다.
도 5는 모니터링용 화상의 전송의 프레임 포맷을 도시하는 도면이다.
도 6a, 도 6b, 및 도 6c는 LCD에 디스플레이되는 메뉴의 예의 프레임 포맷을 도시하는 도면이다.
도 7은 LCD에 디스플레이되는 메뉴의 다른 예의 프레임 포맷을 도시하는 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 카메라가 장시간 동안 노광되는 노광 동작의 타이밍 챠트이다.
도 9는 노광시의 전송 신호의 클록 주파수가, 노광 이외의 전송 신호의 클록 주파수의 1/2로 저감될 때의 타이밍 차트이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 카메라의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 카메라의 구성을 도시하는 블 록도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 카메라의 구성을 도시하는 블록도이다.
(부호의 설명)
21 CCD
22 타이밍 신호 발생기
27 발진기
28 분주기
30 디지털 신호 처리 IC
100 디지털 카메라
본 발명의 실시예는 이하의 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 발명은 실시예들에 제한되지 않고, 다양한 변형 및 변경이 실시예들에 관하여 행해질 수 있음이 주목되어야 한다.
도 1는 본 발명에 따른 촬상 장치로서의 디지털 카메라(100)를 도시하는 블록도이다. 도 2는 도 1에 도시된 디지털 카메라(100)의 외관도이다. 도 1을 참조하여, 디지털 카메라(100)는, 포커스 렌즈 및 줌 렌즈를 포함하는 렌즈 유닛(10)(광학 시스템); 이 렌즈 유닛(10)을 구성하는 렌즈를 통해서 투영된 피사체의 화상을 화상 신호로서 출력하는 CCD(21)(컬러 촬상 수단); 렌즈 유닛(10)과 CCD(21)와의 사이에 설치된 메카니컬 셔터(12); 렌즈 유닛(10) 중 적어도 포커스 렌즈를 그 가동 범위에서 변위시키는 모터 드라이버(11); 촬영 개시 조작을 수신하기 위한 셔터 릴리스 버튼(shutter release button)(66)(도 2 참조)을 포함하는 조작 유닛(65); 주로 CCD(21)로부터의 신호를 판독하는 처리를 수행하는 아날로그 프론트 엔드(analog front end)(AFE)(26); CCD(21)로부터 신호를 판독하기 위한 제어, 판독된 신호의 처리, 모터 드라이버(11)의 구동의 제어, 조작 유닛(65)으로부터의 조작 신호의 입력 처리 등의 각종 연산을 수행하는 디지털 신호 처리 IC(30); CCD(21)에 대한 구동 신호를 발생시키는 타이밍 신호 발생기(TG)(22); 분주기(28); 발진기(27) 및 데이터를 일시적으로 저장하는 SDRAM(50) 등을 포함한다.
또한, TG(22), 분주기(28), 발진기(27) 및 신호 처리 IC(30)는, CCD(21)의 구동 신호 및 전송 신호와, CCD의 구동 신호 및 전송 신호에 대한 표준으로서 동작하는 VD 신호 및 HD 신호를 발생시키는 타이밍 신호 발생기이며, 이들은 또한 클록 주파수 조정기에 대응하며, 노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 수행되는 장시간 노광에 의하여 CCD(21)가 노광될 때, 클록 주파수 조정기는, 노광 기간 동안의 구동 신호의 클록 주파수를, 미리 결정된 기간 미만 동안 노광이 행해지는 노광 상태의 구동 신호의 클록 주파수보다 낮도록 조정하고, 또한 전송 기간 동안의 구동 신호와 전송 신호의 각각의 클록 주파수를, 노광이 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 상태의 그 클록 주파수보다 낮도록 조정한다.
모터 드라이버(11)는 신호 처리 IC(30) 내에 포함되는 마이크로컴퓨터(31)에 의하여 제어되어, 셔터(12)에 대한 개폐 구동 제어는 물론, 렌즈에 대한 구동 제어를 수행한다.
촬상 유닛은, CCD(21); CCD(21)를 구동하는 타이밍 신호 발생기(22); CCD(21)로부터의 출력 데이터에 따라 화상 신호를 샘플링하는 CDS(23); 아날로그 게인 컨트롤러(AGC)(24) 및 CCD(21)의 화상(아날로그 신호)을 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환기(25)로 구성된다. 여기서, CDS(23), AGC(24) 및 A/D 변환기(25)는 아날로그 프론트 엔드(AFE)(26)를 구성한다.
또한, 발진기(27)는, 마이크로컴퓨터(31)를 포함하는 신호 처리 IC(30)와 분주기(28) 각각에 시스템 클록을 공급한다. 분주기(28)는 이 시스템 클록을 수신하여, 마이크로컴퓨터(31)로부터의 명령에 대응하는 분주한 화소의 동기화를 행하기 위한 화소 클록을, TG(22)와 신호 처리 IC(30) 내의 CCD I/F(인터페이스) 유닛(32)에 공급한다. TG(22)는 이 화소 클록을 수신하여, CCD(21) 및 AFE(26)에 CCD 구동 신호와 전송 신호를 공급한다.
촬상 유닛으로부터 신호 처리 IC(30)에 입력된 디지털 데이터는, CCD I/F 유닛(32)을 통해, 화상 저장 유닛으로서의 프레임 메모리인 SDRAM(50)에 RGB 데이터(52)로서 일시적으로 저장된다.
신호 처리 IC(30)는 CCD I/F 유닛(32); 화상 처리 유닛(33); 디스플레이 I/F 유닛(36); 리사이즈 유닛(34); JPEG 코덱 유닛(35); 카드 컨트롤러 유닛(38); 음성 코덱 유닛(37); 메모리 컨트롤러(39) 및 시스템 제어를 행하는 마이크로컴퓨터(31)로 구성된다.
CCD I/F 유닛(32)은 화면 수평 동기 신호(HD)와 화면 수직 동기 신호(VD)를 출력하고, 그 동기 신호에 맞춰, A/D 변환기(25)로부터 입력되는 디지털 RGB 신호 를 로드하고, 메모리 컨트롤러(39)를 통하여 SDRAM(50)에 RGB 데이터(52)를 기입한다.
화상 처리 유닛(33)은 마이크로컴퓨터(31)에 의해 설정된 화상 처리 파라미터에 따라서, SDRAM(50)에 일시적으로 저장된 RGB 데이터(52)를 YUV 데이터(53)로 변환 처리하여, 이것을 SDRAM(50)에 출력한다.
리사이즈 유닛(34)은 YUV 데이터(53)를 독출하여, 기록을 위하여 필요한 사이즈로의 사이즈 변환, 섬네일 화상으로의 사이즈 변환, 및 디스플레이를 위하여 적합한 기타 사이즈로의 사이즈 변환 등의 처리를 행한다.
디스플레이 I/F 유닛(36)은, SDRAM(50)에 기록된 디스플레이용 데이터를 디스플레이 장치(61)에 보내어 촬영 화상을 디스플레이한다. 이 디스플레이 장치(61)는 카메라(100)에 제공된 LCD(68) 상에 표시될 수도 있고, 또는 TV 비디오 신호로서 TV에 출력되어 TV에 디스플레이될 수도 있다.
JPEG 코덱 유닛(35)은, 기록시 SDRAM(50)에 기입된 YUV 데이터(53)를 압축하여, JPEG 부호화된 JPEG 부호화 데이터(54)를 출력하고, 재생시 메모리 카드(63)로부터 독출된 JPEG 부호화 데이터(54)를 YUV 데이터(53)로 압축 해제(expand)하여 출력한다.
카드 컨트롤러 유닛(38)은 마이크로컴퓨터(31)의 명령에 따라, 메모리 카드(63) 내의 데이터를 SDRAM(50)으로 독출하고, SDRAM(50)에 저장된 데이터를 메모리 카드(63)에 기입한다.
전체 제어 유닛인 마이크로컴퓨터(31)는 기동시에 ROM(도시하지 않음)에 저 장된 프로그램(51) 및 제어 데이터를 SDRAM(50)에 로드하고, 프로그램(51)에 따라 전체 장치를 제어한다.
마이크로컴퓨터(31)는, 조작 유닛(65)의 버튼 등에 의하여 입력된 명령, 리모콘(미도시) 등에 의한 외부 동작 명령, 및 퍼스널 컴퓨터 등의 외부 단말로부터의 통신에 의한 통신 동작 명령, 또는 다른 명령에 따라, 포커스 제어, 촬상 동작 제어, 화상 처리 장치에서의 화상 처리 파라미터의 설정, 메모리 컨트롤러 및 디스플레이 제어 등의 각종 촬상 제어를 행한다.
조작부(65)는 촬영자가 디지털 카메라(100)에 대한 동작 명령을 행하기 위한 유닛이며, 촬영의 명령을 부여하기 위한 릴리스 버튼(66); 광학 줌 및 전자 줌의 배율을 설정하는 줌 버튼(67); 노광 모드 선택 등의 각종 설정과 그 밖의 설정을 외부에서 행하기 위한 MENU 버튼(69)(노광 모드 선택 유닛); 및 전원 스위치 다이얼(70) 등을 포함한다.
또한, 디지털 카메라(100)의 케이스에는, 플래시(71)와 광학 파인더(72) 등이 제공된다.
다음에, 본 실시예에 따른 디지털 카메라(100)의 작용에 관해서 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 도 2에 도시한 전원 스위치 다이얼(70)을 돌려 "촬영" 위치(미도시)에 설정하면, 디지털 카메라(100)는 촬영 모드의 ON으로 전환되고, 렌즈 유닛(10)의 렌즈가 촬영 가능 위치로 이동되어, CCD(21)에 투영된 피사체 화상이 전자 파인더의 기능에 의해서 LCD(68) 상에 모니터링 화상으로서 디스플레이된다.
카메라 ON의 상태에서 줌 버튼(67)의 "T" 측이 눌려지면, 렌즈 유닛(10)의 줌 렌즈가 망원 위치를 향해서 이동한다. 한편, 줌 버튼(67)의 "W" 측이 눌려지면, 렌즈 유닛(10)의 줌 렌즈가 광각 위치를 향해서 이동한다.
도 3은 정지 화상 기록의 촬상 동작을 도시하는 타이밍 차트이다. 릴리스 버튼(66)이 눌려지면, 마이크로컴퓨터(31)로부터의 커맨드에 따라 포커스 렌즈가 이동되고, 예컨대, 콘트라스트 평가 방식의 AF 동작인 CCD-AF와 같은 포커싱 동작이 행해지고, 그 후 TG(22)에의 노광 기간의 설정과 같은 촬영 준비 처리가 행해지고, 그 후 기록 노광 처리가 행해진다.
노광 기간이 경과된 후, 마이크로컴퓨터(31)로부터의 커맨드에 따라 모터 드라이버(11)가 메카니컬 셔터(12)를 닫아, 노광 기간이 종료된다. 그 후, CCD(21)의 전체 화소의 RGB 데이터가 일단 SDRAM(50)에 로딩된다.
LCD(68)에 디스플레이되는 모니터링 화상은 도 5에 도시한 바와 같이, 수직 방향으로 화소를 1/6로 솎아 내어(thined out) 판독된다. 반면, 정지 화상 전송에 대하여 도 4에 도시한 바와 같이, 프레임이 수직 방향으로 3개 필드로 나뉘고, 프레임은 3개의 필드 각각을 한번에 개별적으로 연속하여 전송함으로써 전송되어, 총 3개 필드로 인하여 3회이다. 따라서, 모니터링 화상의 것의 거의 6배인 약 0.2초가 걸린다. 여기서, 모니터링 시의 수직 동기 신호(VD)의 주기는 1/30초이므로, 이 타이밍 차트에서의 노광 기간은 약 1/20초이다.
SDRAM(50)에 로딩된 RGB(RAW) 데이터(52)는 신호 처리 IC(30)의 화상 처리 유닛(33)에 보내져, 여기서 YUV 데이터(53)로 변환된다. 이 YUV 데이터(53)가 리사이즈 유닛(34)에서 기록 화소와 맞춰진 사이즈로 변환된 후, JPEG 코덱 유닛(35) 이 부호화 처리를 행하고, 그 후 헤더 정보가 부가되어, JPEG 파일로서 메모리 카드(63)에 저장된다.
다음에, 밤 하늘의 별을 촬영하는 경우 등, 장시간 노광의 경우를 설명한다. 도 7은 장시간 노광의 촬상 제어 동작을 선택하기 위하여 LCD(68)에 디스플레이된 메뉴 화면이다.
도 2에 도시된 메뉴 버튼(69)을 누르면, 우선, 도 6a에 도시된 바와 같은 촬영 설정의 메뉴 화면이 디스플레이된다. 이 메뉴 버튼(69)을 DOWN 측에 누르면, 메뉴 화면은 도 6b에 도시된 바와 같이 제2 페이지를 디스플레이하고, 또한 메뉴 버튼(69)을 DOWN 측에 유지하면, 도 6c에 도시된 바와 같은 제3 페이지가 디스플레이되고, 또한 메뉴 버튼(69)을 DOWN 측에 유지하면, 메뉴 화면은 도 6a에 도시된 바와 같은 제1 페이지로 되돌아 갈 것이다. 한편, 메뉴 버튼(69)을 UP 측에 누르면, 메뉴 화면은 도 6a, 도 6c, 도 6b, 도 6a에 도시된 바와 같은 순서로 변한다.
다음, 메뉴 버튼(69)의 DOWN 측 또는 UP 측에의 누름 조작에 의해서, "장시간 노광"의 선택 메뉴(도 6b 참조)가 디스플레이되고, 팝업 메뉴로부터, 장시간 노광의 경우의 노광 기간의 1초, 2초, 4초, 8초, 30초, 60초, 120초 중으로부터의 선택, 또는 장시간 노광이 수행되지 않는 경우의 OFF의 선택이 행해진다.
여기서, OFF가 선택되면, 자동 노광(automatic exposure, AE) 제어가 동작하고, 피사체의 휘도에 대응하는 노광 기간이 자동으로 설정된다. 한편, OFF 이외의 노출 기간(1초, 2초, 4초, 8초, 30초, 60초, 120초 중 어느 하나)이 선택되면, 선택된 값만에 대응하는 기간 동안 장시간 노광이 행해진다.
다음, 장시간 노광이 행해지는 경우의 동작 클록의 변화를 설명한다. 도 8은 장시간 노광시의 노광 동작의 타이밍 차트이다. 종래의 시스템에서는, 노광 기간 동안, 모니터링 기간 동안의 주파수와 동일한 주파수(예컨대, 36 MHz)를 갖는 화소 클록 신호 및 VD 신호가 AFE(26) 및 CCD(21)에 공급되나, 본 실시예에서는, 노광 기간 동안만, 분주기(28)에 의해서, 통상의 화소 클록(예컨대, 36 MHz)의 1/4의 주파수(예컨대, 9 MHz)를 갖는 화소 클록이 TG(22)에 공급된다.
신호 처리 IC(30)의 CCD I/F(32)에서, 화소 클록에 따라 VD 신호와 HD 신호가 발생되고, HD 신호의 주기는 화소 클록의 수에 따라 설정되고, VD 신호의 주기는 HD 수(수평 라인 수)에 따라 설정되어, 화소 클록의 주파수가 원래 주파수의 1/4로 변화되면, VD 신호와 HD 신호의 주기는 각각 자동으로 원래 주기의 4배로 변한다.
다음, 노광 기간이 종료되면, 화소 클록의 주파수는 원래의 주파수, 즉 36 MHz로 복귀되어, 정지 화상 전송이 행해진다.
이와 같이, 정지 화상용 노광 기간 동안, CCD(21), AFE(26) 및 TG(22)는 모니터링용 동작을 하고, 각 화소에 축적된 데이터를 판독하지 않고, 미리 결정된 노광 기간이 경과할 때까지 축적 동작을 계속한다.
결과적으로, 각 VD 신호마다 도 5에 도시된 모니터링 동작에 의하여 화상 신호가 판독되는 화소에서, 수직 CCD 구동 펄스의 동작 등으로 인하여 노이즈가 발생한다는 문제가 있고, 이 노이즈가 단일 판독 당 미소한 것이나, 노광 기간이 더 길면, 노이즈가 화상 신호로 혼입되는 회수가 증가하여, 노이즈가 두드러진다.
여기서, 도 8의 상측에 도시한 종래의 VD 신호수와, 본 발명의 VD 신호수를 비교하면, VD 신호수는 종래 방법의 것의 1/4가 된다. 예컨대, 1분이 노광 기간인 것으로 설정되는 경우, 종래 시스템(화소 클록의 주파수는 36 MHz이고, VD 신호의 주기는 1/30초이다)에서는, VD 신호는 1800회 출력된다. 본 실시예(화소 클록의 주파수는 9 MHz이고, VD 신호의 주기는 1/7.5초이다)에서는, VD 신호는 450회 출력되어, CCD(21)를 구동하는 신호(구동 신호)의 발생 빈도가 대폭 감소되고, 구동 신호로부터 유발되는 노이즈가 발생하여도, 발생 빈도가 상당히 낮아져, 화질을 향상시킬 수 있다.
또한, CCD(21)에 대한 구동 신호의 기간이 연장됨으로써, 구동 회수가 감소되어, 발열이 억제될 수 있다. 특히, 디지털 카메라(100) 등의 촬상 장치의 CCD(21) 또는 CMOS는 온도의 영향을 강하게 받기 때문에, 온도 상승을 억제함으로써, 화질의 열화를 방지할 수 있다.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, CCD(21)의 수평 전송 라인의 출력단에 위치된 증폭기는 CCD(21)에 대한 구동 신호의 클록 주파수에 의하여 동작되어, 열이 발생된다. 이 증폭기가 예컨대, 촬영 화면의 좌측 위 부분에 대응하는 부분에 배치되어 있으면, 생성된 열에 의하여, 화면의 좌측 위 부분 상에만, 저장된 전하 레벨이 높아지고, 화면의 좌측 위 부근의 고휘도 영역이 넓어지고, 그 영역만 안개로 둘러싸인 것 같은 화상이 된다.
그러나, 본 실시예의 디지털 카메라(100)에서, 구동 신호의 주파수가 저 주파수이므로, 노광 기간 동안에 증폭기에 공급되는 클록수가 작아지고, 발열량이 감 소될 수 있다. 그 결과, 상술한 바와 같이, 열에 의해서 생기는 화질의 열화가 억제될 수도 있다.
또한, 화소 클록의 주파수를 VD 신호의 수에 의하여 제한할 수 있다. 즉, 예컨대 500회가 한도로 설정되는 경우, 1분까지 노광이 행해지는 경우, 화소 클록의 주파수는 9 MHz이고, 2분간 노광이 행해지는 경우, 주파수는 4.5 MHz이다.
다음에, 전송시의 화소 클록을 저 주파수이도록 하는 동작을 설명한다. CCD에 대해서는, 고품질의 화상으로 인하여, 데이터 독출이 매우 증가한다. 한편, 전체 동작 속도의 고속화가 요구된다.
따라서, AFE(26)도 고속으로 동작한다. 고속 동작에 의하여 발생되는 온도 변화 등에 의해, 아날로그 진폭의 데이터를 취급하는 AFE(26)의 특성이 열화될 수도 있다.
또한, 고속 동작은 다른 회로와의 간섭을 초래할 수도 있다. 예컨대, 시스템 버스 라인과 간섭하는 경우에는, 피사체의 화상이 간섭 노이즈에 의해서 띠(band)형의 화상으로서 출력되나, 본 실시예의 디지털 카메라(100)에서는, 장시간 노광시, 정지 화상 데이터를 전송하기 위한 전송 신호의 클록 주파수는 노광 이외의 클록 주파수보다 낮은 저 주파수이도록 조정된다.
도 9는 노광 기간 동안의 화소 클록 주파수가 감소되는 것은 물론, 전송 신호의 화소 클록 주파수가 모니터링 등과 같은 정규 동작시의 1/2로 감소되는 때를 도시하는 타이밍 차트이다. 또, 도 9에 도시한 예에 있어서는, 전송 기간 동안의 클록 주파수가 1/2로 감소되어, 종래 시스템과 비교해서, 화상 데이터의 전송에 대 하여 2배의 시간이 걸린다.
즉, 클록 주파수가 36 MHz이면, 전송에 0.2초가 걸리는 데에 반하여, 클록 주파수가 그의 1/2, 즉 18 MHz이면, 전송에 0.4초 걸린다.
여기서, 본 실시예의 디지털 카메라(100)는, 다음의 2개의 이유로부터 장시간 노광이 설정될 때만 전송 속도를 전환한다.
즉, 제1 이유는, 동작 속도의 저하를 방지하기 위해서이다. 장시간 노광을 OFF로 설정한 후, AE가 동작되는 경우에, 짧은 사이클로 촬영 동작을 반복할 가능성이 높다.
한편, 노광이 의도적으로 장시간 노광이도록 설정되는 경우, 짧은 사이클로 촬영 동작이 반복될 가능성이 낮고, 장시간 노광 설정이 되어 있을 때만 전송 신호의 클록 주파수를 저하시키도록 설정되어 있다.
또한, 장시간 노광의 노광 기간이 길고, 실제로는, 전송 시간의 차(상기 실시예에서 0.2초)가 촬영 전체의 총 촬영 사이클에 대하여 차지하는 비가 낮아져서, 따라서, 전송 기간의 저하에 의한 총 응답 저하는 실질적으로 무시될 수 있다.
제2 이유는, S/N 비의 저하를 방지하기 위해서이다. 또한, 통상 촬영시, 장시간 노광이 필요하지 않는 노광 상태에 있으므로, 화상 신호의 값은 어느 정도 큰 값으로 된다. 그러므로, AFE(26)의 특성 열화 또는 간섭 노이즈는 눈에 띄기 어렵다.
그러나, 어두운 장소를 의도적으로 촬영하는 장시간 노광이 실행되는 경우, 화상 신호의 값이 작을 가능성이 높고, AFE(26)의 특성 열화 또는 간섭 노이즈가 눈에 띌 경향이 있다. 그러므로, 장시간 노광이 설정되는 경우에만, 상술된 모드로 전환된다.
상술된 바와 같이, 미리 결정된 기간 이상동안 노광이 행해지는 장시간 노광시만 전송 신호의 클록 주파수를 낮게 조정함으로써, 실질적인 응답 저하를 초래하지 않고 화질을 향상시킬 수 있다.
또한, 전송 신호의 클록 주파수를 저 주파수이도록 함으로써 전력 절약 효과를 달성할 수도 있다. 즉, 정지 화상의 전송시는, 전송 라인에 축적된 불필요한 전하를 폐기하기 위한 고속 전송(고속 배출) 동작이 행해진다. 이 동작은 고속 동작이므로, 큰 전력을 필요로 한다. 메카니컬 셔터(12)가 폐쇄된 후 일정 기간 동안 이 폐쇄 상태를 완전히 유지하기 위해서, 메카니컬 셔터(12)에 대한 동작 제어용인 모터 드라이버(11)에 홀드 전압이 통전된다. 그리고, 이 홀드 전압의 통전에 의한 전력 소비와, 고속 배출 동작을 위한 전력 소비가 동시에 발생하는 경우에서, 전체 시스템의 전력 소비의 피크가 발생될 수도 있다.
그러나, 본 실시예의 디지털 카메라(100)에서, 이러한 상술된 상황에서, 전송 신호의 클록 주파수가 낮게 조정되어, 피크 소비 전력을 억제할 수 있고, 전력 절약화를 보장할 수 있다.
따라서, 예컨대 5분의 장시간 노광이 행해지는 경우, 장시간 노광 동안 종래의 디지털 카메라의 전력 소비가 크고, 그 후 시스템 다운의 우려가 있으나, 본 실시예의 디지털 카메라(100)의 전력 소비는, 장시간 노광 동안 작기 때문에, 시스템 다운의 우려가 없다.
또한, 전송 신호의 클록 주파수가 조정될 수 있으므로, 화질 우선 모드와 속도 우선 모드가 선택될 수 있게 하는 촬영 메뉴를 제공할 수 있고, 화질 우선 모드에서는 전송 신호의 클록 주파수가 낮은 주파수에 응답하도록 조정되고, 속도 우선 모드에서는, 전송 신호의 클록 주파수가 통상의 주파수(낮게 조정되지 않은 경우의 주파수)에 각각 응답하도록 조정되어, 통상의 촬영 동작에 있어서도, 촬영 메뉴의 풍부화, 선택 가능 항목의 증가와 같은 유용한 효과를 갖는 카메라로 된다.
또한, 이 디지털 카메라(100)가 연속 촬영 기능을 갖는 경우에, 통상의 클록 주파수 또는 통상 주파수보다 높은 주파수를 채용하여 연속 촬영시의 고속 동작을 달성할 수 있고, 연속 촬영 이외에 클록 주파수를 저 주파수로 전환할 수 있다.
또한, 시스템의 클록 주파수(동작 신호의 클록 주파수)는 물론, 전송 신호의 클록 주파수를 저하시킴에 의하여, 화질을 향상시킬 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 디지털 카메라(200)는, 도 1의 디지털 카메라(100)의 블럭도를 도 10에 도시된 바와 같이 변경한 실시예이다. 디지털 카메라(200)에서, 시스템(신호 처리 IC(30) 등)에의 동작 신호의 클록 공급원을 발진기(27')(도 1에 도시된 발진기(27)에 대응)로가 아니라, 분주기(28')(도 1에 도시된 분주기(28)에 대응)로 변경한 것이다.
도 10에 도시된 실시예의 디지털 카메라(200)에 따르면, 정지 화상 전송시 시스템 클록 주파수를 감소시킴에 따라, 버스 라인 등의 클록 주파수를 낮게 할 수 있어, 간섭 노이즈를 저감시킬 수도 있고, 또한, 전력 절약 효과도 발휘한다.
또한, 상술된 구성 외에, 예컨대 분주기(28')가 TG(22')(도 1에 도시된 TG(22)에 대응)의 내부에 포함되는, 도 11에 도시한 실시예의 디지털 카메라(300) 에 의해서, 상술된 각 실시예의 디지털 카메라(100, 200)와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 본 실시예의 디지털 카메라(300)에 따르면, 화소 클록은 시스템 클록에 의해 생성되어, 화소 클록의 주파수가 검증(verify)되고 동작될 때, VD 신호와 HD 신호의 주기를 신호 처리 IC(30)로부터 조정해야 한다.
또한, 도 12에 도시된 실시예의 디지털 카메라(400)에 의해서, 상술된 각 실시예의 디지털 카메라(100, 200, 300)와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 이 디지털 카메라(400)와, 상술된 실시예들 각각과의 차이점은, 이 디지털 카메라(400)는 VD 신호, HD 신호, 및 화소 클록을 TG(22")(도 1에 도시된 TG(22)에 대응)로부터 수신하는 점이다. 이 디지털 카메라(400)에서, CCD I/F(32)는, TG(22")의 슬레이브로서, 입력되는 클록 및 동기 신호에 따라 동작된다.
또한, 촬상 제어 방법들 중 적어도 한 방법을 수행하기 위한 제어 프로그램이 기록 매체에 기록된다. 상술된 촬상 제어 방법은, 본 명세서에 설명된 각 실시예의 디지털 카메라(100, 200, 300, 400)의 CCD(21)에 대한 구동 신호의 클록 주파수의 조정 제어, 및 CCD(21)로부터 신호를 독출하기 위한 전송 신호의 클록 주파수의 조정 제어를 포함한다. 이 제어 프로그램이 컴퓨터로 판독될 때, 컴퓨터의 각 하드웨어와 협동한 동작을 달성하는 기록 매체는, 본 발명에 따른, 컴퓨터로 판독 가능한 제어 프로그램이 내부에 기록된 기록 매체의 실시예일 수도 있다.
(산업상 이용 가능성)
본 발명에 따른 촬상 장치, 촬상 제어 방법 및 기록 매체는 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라 등에 적용 가능하다.

Claims (11)

  1. 광학 시스템을 통하여 투영된 피사체의 화상을 컬러 화상 신호로 변환하여, 이 컬러 화상 신호를 출력하는 컬러 촬상 장치;
    화상을 처리하고 이 화상을 저장하는 화상 처리 유닛;
    상기 컬러 화상 신호를 상기 화상 처리 유닛으로 전송하는 화상 신호 전송 유닛;
    상기 컬러 촬상 장치를 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하는 타이밍 신호 발생기; 및
    클록 주파수 조정기
    를 포함하며,
    노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해지는 장시간 노광에 의하여 상기 컬러 촬상 장치가 노광될 때, 상기 클록 주파수 조정기는, 상기 노광 기간 동안의 상기 구동 신호의 클록 주파수를, 상기 미리 결정된 기간 미만 동안의 노광이 행해지는 노광 상태에서의 상기 구동 신호의 클록 주파수보다 낮도록 조정하는 것인 촬상 장치.
  2. 광학 시스템을 통해 투영된 피사체의 화상을 컬러 화상 신호로 변환하여, 이 컬러 화상 신호를 출력하는 컬러 촬상 장치;
    화상을 처리하고 이 화상을 저장하는 화상 처리 유닛;
    상기 컬러 화상 신호를 상기 화상 처리 유닛으로 전송하는 화상 신호 전송 유닛;
    상기 컬러 촬상 장치를 구동하기 위한 구동 신호를 발생시키는 제1 타이밍 신호 발생기;
    상기 화상 신호 전송 유닛에 의하여 전송하기 위한 전송 신호를 발생시키는 제2 타이밍 신호 발생기; 및
    클록 주파수 조정기
    를 포함하며,
    노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해지는 장시간 노광에 의하여 상기 컬러 촬상 장치가 노광될 때, 상기 클록 주파수 조정기는, 전송 기간 동안의 상기 구동 신호와 상기 전송 신호의 각각의 클록 주파수를, 상기 미리 결정된 기간 미만 동안의 노광이 행해지는 노광 기간 동안의 그 클록 주파수보다 낮도록 조정하는 것인 촬상 장치.
  3. 광학 시스템을 통해 투영된 피사체의 화상을 컬러 화상 신호로 변환하고 이 컬러 화상 신호를 출력하는 컬러 촬상 장치;
    화상을 처리하고 이 화상을 저장하는 화상 처리 유닛;
    상기 컬러 화상 신호를 상기 화상 처리 유닛으로 전송하는 화상 신호 전송 유닛;
    상기 컬러 촬상 장치를 구동하기 위한 구동 신호를 발생시키는 제1 타이밍 신호 발생기;
    상기 화상 신호 전송 유닛에 의하여 전송하기 위한 전송 신호를 발생시키는 제2 타이밍 신호 발생기; 및
    클록 주파수 조정기
    를 포함하며, 노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해지는 장시간 노광에 의하여 상기 컬러 촬상 장치가 노광될 때, 상기 클록 주파수 조정기는, 노광 기간 동안의 상기 구동 신호의 클록 주파수와, 전송 기간 동안의 구동 신호 및 전송 신호 각각의 클록 주파수의 각각을, 상기 미리 결정된 기간 미만 동안 노광이 행해지는 노광 기간 동안의 그 클록 주파수 각각보다 낮도록 조정하는 것인 촬상 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컬러 촬상 장치에 상기 피사체의 화상이 투영되는 노광 기간을, 지정된 기간과 지정된 휘도에 대응하는 기간 사이에서 전환하는 노광 모드 선택 유닛
    을 더 포함하며, 상기 노광 모드 선택 유닛이 상기 지정된 기간 또는 상기 지정된 휘도에 대응하는 기간을 선택하도록 전환되는 것인 기간들을 선택하도록 전환되는 상태에서는, 상기 클록 주파수는 미리 결정된 기간 이상이 경과된 후, 조정되는 것인 촬상 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    촬상되는 상기 피사체의 화상의 화질의 우선 레벨을 선택하는 화질 우선 모 드 선택 유닛
    을 더 포함하며, 상기 화질 우선 모드 선택 유닛에 의하여 선택된 상기 우선 레벨이, 선택 가능한 우선 레벨의 범위 내에서 비교적 높은 레벨일 때에, 상기 클록 주파수가 조정되는 것인 촬상 장치.
  6. 촬상 장치의 제어 방법으로서, 상기 촬상 장치는, 광학 시스템을 통해 투영된 피사체의 화상을 컬러 화상 신호로 변환하고 이 컬러 화상 신호를 출력하는 컬러 촬상 장치와, 화상을 처리하고 이 화상을 저장하는 화상 처리 유닛과, 이 컬러 화상 신호를 상기 화상 처리 유닛으로 전송하는 화상 신호 전송 유닛과, 상기 컬러 촬상 장치를 구동하기 위한 구동 신호를 발생시키는 타이밍 신호 발생기를 포함하는 것인 상기 촬상 장치의 제어 방법으로서,
    노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해지는 장기간 노광에 의하여 피사체의 화상의 투영이 노광될 때, 노광 기간 동안의 상기 구동 신호의 클록 주파수는, 노광이 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 상태에서의 상기 구동 신호의 클록 주파수보다 낮도록 조정되는 것인 촬상 장치의 제어 방법.
  7. 촬상 장치의 제어 방법으로서, 상기 촬상 장치는, 광학 시스템을 통해 투영된 피사체의 화상을 컬러 화상 신호로 변환하고 이 컬러 화상 신호를 출력하는 컬러 촬상 장치와, 화상을 처리하고 이 화상을 저장하는 화상 처리 유닛과, 이 컬러 화상 신호를 상기 화상 처리 유닛으로 전송하는 화상 신호 전송 유닛과, 상기 컬러 촬상 장치를 구동하기 위한 구동 신호를 발생시키는 제1 타이밍 신호 발생기와, 상기 화상 신호 전송 유닛에 의하여 전송하기 위한 전송 신호를 발생시키는 제2 타이밍 신호 발생기를 포함하는 것인 상기 촬상 장치의 제어 방법으로서,
    노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해지는 장기간 노광에 의하여 피사체의 화상의 투영이 노광될 때, 전송 기간 동안의 상기 전송 신호와 상기 구동 신호의 각각의 클록 주파수는, 노광이 상기 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 기간 동안의 그 클록 주파수보다 낮도록 조정되는 것인 촬상 장치의 제어 방법.
  8. 촬상 장치를 제어하는 방법으로서, 상기 촬상 장치는, 광학 시스템을 통해 투영된 피사체의 화상을 컬러 화상 신호로 변환하고 이 컬러 화상 신호를 출력하는 컬러 촬상 장치와, 화상을 처리하고 이 화상을 저장하는 화상 처리 유닛과, 이 컬러 화상 신호를 상기 화상 처리 유닛으로 전송하는 화상 신호 전송 유닛과, 상기 컬러 촬상 장치를 구동하기 위한 구동 신호를 발생시키는 제1 타이밍 신호 발생기와, 상기 화상 신호 전송 유닛에 의하여 전송하기 위한 전송 신호를 발생시키는 제2 타이밍 신호 발생기를 포함하는 것인 상기 촬상 장치의 제어 방법으로서,
    노광이 미리 결정된 기간 이상 동안 행해지는 장시간 노광에 의하여 상기 피사체의 상기 화상의 투영이 노광될 때, 노광 기간 동안의 상기 구동 신호의 클록 주파수와, 전송 기간 동안의 상기 구동 신호와 상기 전송 신호 각각의 클록 주파수의 각각은, 노광이 상기 미리 결정된 기간 미만 동안 행해지는 노광 상태에서의 그 클록 주파수 각각보다 낮도록 조정되는 것인 촬상 장치의 제어 방법.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피사체의 상기 화상이 투영되는 노광 기간을, 지정된 기간과 지정된 휘도에 대응하는 기간 사이에서 전환하는 단계를 더 포함하며,
    상기 지정된 기간 또는 상기 지정된 휘도에 대응하는 기간을 선택하도록 전환되는 상태에서, 상기 클록 주파수는, 상기 미리 결정된 기간 이상이 경과된 후, 조정되는 것인 촬상 장치의 제어 방법.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 촬상되는 상기 피사체의 상기 화상의 화질의 우선 레벨을 선택하는 단계를 더 포함하며,
    상기 선택된 우선 레벨이, 선택 가능한 우선 레벨의 범위 내에서 비교적 높은 레벨일 때에, 상기 클록 주파수가 조정되는 것인 촬상 장치의 제어 방법.
  11. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 기록 매체는 그 내에 제어 프로그램이 기록되며, 상기 제어 프로그램은 컴퓨터로 판독되며, 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 촬상 장치 제어 방법들 중 어느 한 방법을 실행하도록 구성되는 것인 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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