(57)【要約】【課題】表示画面の画素数に画像信号の画素数を変換する表示ユニットを提供する。【解決手段】複数の表示画素を有する表示ユニット１００であって、複数の画素信号によって構成される画像信号に基づいて画像を表示する表示部１３４と、デジタル信号の画像信号をアナログ信号の画像信号に変換して、駆動回路に出力するＤ／Ａコンバータ１２８と、Ｄ／Ａコンバータが出力した画像信号に基づいて、表示部の垂直または水平の方向に配列された表示画素を駆動する第１の駆動回路１２６とを有する第１の半導体デバイス１４４と、方向と異なる方向に配列された表示画素を駆動する第２の駆動回路１３０を形成する第２の半導体デバイス１４６とを備える。【選択図】図１
2006343770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示画素を有する表示ユニットであって、
複数の画素信号によって構成される画像信号に基づいて画像を表示する表示部と、
デジタル信号の前記画像信号をアナログ信号の画像信号に変換して、前記駆動回路に出力するＤ／Ａコンバータと、前記Ｄ／Ａコンバータが出力した前記画像信号に基づいて、前記表示部の垂直または水平の方向に配列された前記表示画素を駆動する第１の駆動回路とを有する第１の半導体デバイスと、
前記方向と異なる方向に配列された前記表示画素を駆動する第２の駆動回路を形成する第２の半導体デバイスと
を備えることを特徴とする表示ユニット。
【請求項２】
前記第２の半導体デバイスは、前記第２の駆動回路に電圧を提供するＤＣ／ＤＣコンバータをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の表示ユニット。
【請求項３】
前記第２の半導体デバイスは、前記第２の駆動回路に平均電圧を提供する回路をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の表示ユニット。
【請求項４】
前記第１の半導体デバイスは、デジタル信号の前記画像信号をガンマ補正するガンマ補正部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の表示ユニット。
【請求項５】
前記第１の半導体デバイス及び前記第２の半導体デバイスは、透過基板上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示ユニット。
【請求項６】
前記透過基板上に、
水平同期信号及び前記画像信号を入力する入力部と、
前記入力部が入力した前記水平同期信号及び前記画像信号を前記第１の半導体デバイスに出力する配線パターンと
が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の表示ユニット。
【請求項７】
前記第１の半導体デバイスは、前記入力部が前記画像信号を入力するタイミングを設定するタイミング設定部をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の表示ユニット。
【請求項８】
前記第１の半導体デバイスは、前記水平同期信号に基づいて前記垂直同期信号を生成する垂直同期信号生成部をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の表示ユニット。
【請求項９】
前記第１の半導体デバイスは、前記入力部が入力した前記画像信号に含まれる前記画素信号の数を変換する画素数変換部をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の表示ユニット。
【請求項１０】
前記第１の半導体デバイスにおいて、
前記画素数変換部は、前記第１の駆動回路より前記入力部に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の表示ユニット。
【請求項１１】
前記第１の半導体デバイスにおいて、
前記画素数変換部は、前記Ｄ／Ａコンバータより前記入力部に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の表示ユニット。
【請求項１２】
複数の表示画素を有する表示ユニットであって、
複数の画素信号によって構成される画像信号に基づいて画像を表示する表示部と、
デジタル信号の前記画像信号をアナログ信号の画像信号に変換して、前記駆動回路に出力するＤ／Ａコンバータと、前記Ｄ／Ａコンバータが出力した前記画像信号に基づいて、前記表示部の垂直または水平の方向に配列された前記表示画素を駆動する第１の駆動回路と、前記方向と異なる方向に配列された前記表示画素を駆動する第２の駆動回路とを形成する半導体デバイスと
を備えることを特徴とする表示ユニット。
【請求項１３】
複数の表示画素を有する表示ユニットを備える撮像装置であって、
画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した前記画像を格納する格納部と、
前記画像メモリに格納された前記画像を表示する表示ユニットと
を備え、
前記表示ユニットは、
複数の画素信号によって構成される画像信号に基づいて画像を表示する表示部と、
デジタル信号の前記画像信号をアナログ信号の画像信号に変換して、前記駆動回路に出力するＤ／Ａコンバータと、前記Ｄ／Ａコンバータが出力した前記画像信号に基づいて、前記表示部の垂直または水平の方向に配列された前記表示画素を駆動する第１の駆動回路とを有する第１の半導体デバイスと、
前記方向と異なる方向に配列された前記表示画素を駆動する第２の駆動回路を形成する第２の半導体デバイスと
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】
複数の表示画素を有する表示部を駆動する半導体デバイスであって、
複数の画素信号によって構成される画像信号をガンマ補正するガンマ補正部と、
デジタル信号の画像信号をアナログ信号の画像信号に変換して、前記駆動回路に出力するＤ／Ａコンバータと、
前記Ｄ／Ａコンバータが出力した前記画像信号に基づいて、前記表示部の垂直または水平の方向に配列された前記表示画素を駆動する駆動回路と
を有することを特徴とする半導体デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示ユニット及び撮像装置に関する。特に本発明は、複数の表示画素を有する表示ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置は、表示装置の画素数に見合った画素数の画像信号が入力されていた。また撮像装置は、このような表示装置を搭載していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この場合、表示装置に適した画像信号を生成する回路を表示装置とは別に実装しなければならない。従って、部品の数が多くなっていた。
【０００４】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる表示ユニット及び撮像装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
即ち、本発明の第１の形態によると、複数の表示画素を有する表示ユニットであって、複数の画素信号によって構成される画像信号に基づいて画像を表示する表示部と、デジタル信号の画像信号をアナログ信号の画像信号に変換して、駆動回路に出力するＤ／Ａコンバータと、Ｄ／Ａコンバータが出力した画像信号に基づいて、表示部の垂直または水平の方向に配列された表示画素を駆動する第１の駆動回路とを有する第１の半導体デバイスと、方向と異なる方向に配列された表示画素を駆動する第２の駆動回路を形成する第２の半導体デバイスとを備える。
【０００６】
第２の半導体デバイスは、第２の駆動回路に電圧を提供するＤＣ／ＤＣコンバータをさらに有してもよい。第２の半導体デバイスは、第２の駆動回路に平均電圧を提供する回路をさらに有してもよい。
【０００７】
第１の半導体デバイスは、デジタル信号の画像信号をガンマ補正するガンマ補正部をさらに有してもよい。第１の半導体デバイス及び第２の半導体デバイスは、透過基板上に設けられてもよい。
【０００８】
透過基板上に、水平同期信号及び画像信号を入力する入力部と、入力部が入力した水平同期信号及び画像信号を第１の半導体デバイスに出力する配線パターンとが設けられていてもよい。
【０００９】
第１の半導体デバイスは、入力部が画像信号を入力するタイミングを設定するタイミング設定部をさらに有してもよい。第１の半導体デバイスは、水平同期信号に基づいて垂直同期信号を生成する垂直同期信号生成部をさらに有してもよい。
【００１０】
第１の半導体デバイスは、入力部が入力した画像信号に含まれる画素信号の数を変換する画素数変換部をさらに有してもよい。第１の半導体デバイスにおいて、画素数変換部は、第１の駆動回路より入力部に近い位置に設けられていてもよい。
【００１１】
第１の半導体デバイスにおいて、画素数変換部は、Ｄ／Ａコンバータより入力部に近い位置に設けられていてもよい。
【００１２】
本発明の第２の形態によると、複数の表示画素を有する表示ユニットであって、複数の画素信号によって構成される画像信号に基づいて画像を表示する表示部と、デジタル信号の画像信号をアナログ信号の画像信号に変換して、駆動回路に出力するＤ／Ａコンバータと、Ｄ／Ａコンバータが出力した画像信号に基づいて、表示部の垂直または水平の方向に配列された表示画素を駆動する第１の駆動回路と、前記方向と異なる方向に配列された表示画素を駆動する第２の駆動回路とを形成する半導体デバイスとを備える。
【００１３】
本発明の第３の形態によると、複数の表示画素を有する表示ユニットを備える撮像装置であって、画像を撮像する撮像部と、撮像部が撮像した画像を格納する格納部と、画像メモリに格納された画像を表示する表示ユニットとを備え、表示ユニットは、複数の画素信号によって構成される画像信号に基づいて画像を表示する表示部と、デジタル信号の画像信号をアナログ信号の画像信号に変換して、駆動回路に出力するＤ／Ａコンバータと、Ｄ／Ａコンバータが出力した画像信号に基づいて、表示部の垂直または水平の方向に配列された表示画素を駆動する第１の駆動回路とを有する第１の半導体デバイスと、方向と異なる方向に配列された表示画素を駆動する第２の駆動回路を形成する第２の半導体デバイスとを備える。
【００１４】
本発明の第４の形態によると、複数の表示画素を有する表示部を駆動する半導体デバイスであって、複数の画素信号によって構成される画像信号をガンマ補正するガンマ補正部と、デジタル信号の画像信号をアナログ信号の画像信号に変換して、駆動回路に出力するＤ／Ａコンバータと、Ｄ／Ａコンバータが出力した画像信号に基づいて、表示部の垂直または水平の方向に配列された表示画素を駆動する駆動回路とを有する。
【００１５】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【発明の効果】
【００１６】
上記説明から明らかなように、本発明によれば表示画面の画素数に画像信号の画素数を変換する表示ユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１８】
図１は、第１の実施の形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラ１０において、レイアウトを示す概略図である。デジタルカメラ１０は、撮像部２０と、格納部１２０と、表示ユニット１００とを備える。撮像部２０は、画像を撮像し、撮像した画像を格納部１２０に格納する。表示ユニット１００は、格納部１２０に格納されている画像信号に従って画像を表示する。
【００１９】
表示ユニット１００は、入力部１２２と、画素数変換部１２４と、第１の駆動回路１２６と、Ｄ／Ａコンバータ１２８と、第２の駆動回路１３０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２と、表示部１３４と、ガンマ補正部１３６と、垂直同期信号生成部１３８と、タイミング設定部１４０と、平均電圧生成回路１４２とを有する。
【００２０】
第１の駆動回路１２６は、画素数変換部１２４、ガンマ補正部１３６、Ｄ／Ａコンバータ１２８、垂直同期信号生成部１３８、及びタイミング設定部１４０と、同一の第１の半導体デバイス１４４上に一体に形成される。
【００２１】
第２の駆動回路１３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２及び平均電圧生成回路１４２と同一の第２の半導体デバイス１４６上に一体に形成される。
【００２２】
このようにＤＣ／ＤＣコンバータ１３２及び平均電圧生成回路１４２を、第２の半導体デバイス１４６上に第２の駆動回路１３０と一体に形成し、また画素数変換部１２４、ガンマ補正部１３６、Ｄ／Ａコンバータ１２８、垂直同期信号生成部１３８、及びタイミング設定部１４０を、第１の半導体デバイス１４４上に第１の駆動回路１２６と一体に形成することにより、表示ユニット１００を小型化することができる。また回路の設計を簡易化することができる。
【００２３】
表示部１３４は、フルカラー画像を表示する。表示部１３４は、例えば液晶表示素子が用いられる。液晶表示素子としては、例えばコレステリック液晶が用いられる。コレステリック液晶は、ガラスや透明樹脂等、可視光を透過する透過基板間に挟持される。透明基板の表裏面には、複数の透明電極がマトリックス状に形成されている。電極が交差する部分に電圧が印加され、１画素を構成する。液晶表示素子は、電圧が印加されると選択反射状態になり、特定の波長の光線のみを強く反射する。液晶表示素子は、赤色の選択反射状態と透明状態との切り替えにより赤色を表示する赤色層と、緑色の選択反射状態と透明状態との切り替えにより緑色を表示する緑色層と、青色の選択反射状態と透明状態との切り替えにより青色を表示する青色層とを積層したものである。
【００２４】
表示部１３４は、例えばアクティブマトリックス駆動法により駆動する。表示部１３４には、画素毎にスイッチング素子が設けられる。スイッチング素子は、例えば薄膜トランジスタまたは薄膜ダイオードから構成される。スイッチング素子は、表示部１３４の液晶表示素子に駆動電圧を印加する。第２の駆動回路１３０は、表示部１３４のスイッチング素子をオン状態またはオフ状態にする。第１の駆動回路１２６は、第２の駆動回路１３０に同期してスイッチング素子に画像信号に基づいた電圧を印加する。
【００２５】
入力部１２２は、複数の画素信号によって構成される画像信号を、水平同期信号とともに格納部１２０から入力する。入力部１２２は、入力した画像信号を画素数変換部１２４に送る。また入力部１２２は、入力した水平同期信号を垂直同期信号生成部１３８に送る。
【００２６】
画素数変換部１２４は、受け取った画像信号に含まれる画素信号の数を減じる。撮像部２０が撮像した画像信号に含まれる画素信号の数は、表示部１３４が表示する画素信号の数より多い。そこで画素数変換部１２４は、撮像部２０が撮像した画像信号に含まれる画素信号の数を、表示部１３４に表示させる画素信号の数に減じる。画素数変換部１２４は、画素信号の数を減じた画像信号をガンマ補正部１３６に送る。
【００２７】
ガンマ補正部１３６は、画素数変換部１２４から受け取った画像信号の濃度階調変換を、例えばＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて行う。ガンマ補正部１３６は、ＬＵＴにおいて、それぞれの画素信号に対応付けられた補正後の画素信号を読み出し、読み出した画素信号をＤ／Ａコンバータ１２８に送る。Ｄ／Ａコンバータ１２８は、Ｄ／Ａコンバータ１２８受け取った画像信号を、デジタル信号からアナログ信号に変換して、第１の駆動回路１２６に送る。
【００２８】
垂直同期信号生成部１３８は、例えば水平同期信号のクロック数を取得し、取得したクロック数を用いて１ラインの画素数を算出し、１ラインの画素数に基づいて垂直同期信号を生成する。垂直同期信号生成部１３８は、生成した垂直同期信号を、水平同期信号とともにタイミング設定部１４０に送る。また垂直同期信号生成部１３８は、垂直同期信号と水平同期信号とを第１の駆動回路１２６に送る。
【００２９】
第１の駆動回路１２６は、Ｄ／Ａコンバータ１２８から受け取ったアナログ信号の画像信号を、増幅する。第１の駆動回路１２６は、増幅したアナログ信号の画像信号と、垂直同期信号と水平同期信号とに基づいて表示部１３４の水平方向のスイッチング素子に電圧を印加する。
【００３０】
垂直同期信号生成部１３８は、入力部１２２から受け取った水平同期信号に基づいて垂直同期信号を生成する。タイミング設定部１４０は、垂直同期信号生成部１３８から受け取った垂直同期信号と水平同期信号に基づいて、画像信号を表示部１３４に表示させるタイミングを示すクロック信号を生成する。画素数変換部１２４は、生成したクロック信号を、画像信号をＤ／Ａコンバータ１２８が画像信号を第１の駆動回路１２６に送るタイミングと同期させて第２の駆動回路１３０に送る。
【００３１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２は、直流電圧を入力し、入力した直流電圧を昇圧し、第２の駆動回路１３０に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２は、例えば５Ｖの電圧を８Ｖまたは１２Ｖに昇圧する。平均電圧生成回路１４２は、水平同期信号及び垂直同期信号から算出された平均電圧を取得し、第２の駆動回路１３０に提供する。
【００３２】
第２の駆動回路１３０は、画像信号を表示部１３４に表示させるクロック信号をタイミング設定部１４０から受け取り、受け取ったクロック信号に基づいて、表示部１３４の垂直方向のスイッチング素子をオン状態またはオフ状態にする。第２の駆動回路１３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２から入力した電源電圧と、平均電圧生成回路により提供された平均電圧を用いて、表示部１３４の垂直方向のスイッチング素子をオン状態またはオフ状態にする。
【００３３】
（第２の実施の形態）
図２は、第２の実施の形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラ１０において、特徴的な構成を示すブロック図である。第２の実施の形態に係る表示ユニット１００は、Ｄ／Ａコンバータ１２８が入力部１２２から離れた位置に設けられている点で、第１の実施の形態に係る表示ユニット１００と異なる。
【００３４】
また第２の実施の形態において画素数変換部１２４は、第１の駆動回路１２６及びＤ／Ａコンバータ１２８より入力部１２２に近い位置に設けられている。
【００３５】
通常、表示ユニット１００に入力される画素信号の数は、表示部１３４に表示する画素信号の数より多いので、画素数変換部１２４は、画像信号に含まれる画素信号の数を減じる。従って画素数変換部１２４は、高い周波数のデジタルデータを入力部１２２から受け取るので、他の回路等に対し、ノイズを混入させる可能性がある。そこで、本実施の形態に係る画素数変換部１２４を入力部１２２近傍、かつ表示部１３４の角の近傍に設けることによって、他の回路等に対し、ノイズを混入させる可能性を低くすることができる。特に画素数変換部１２４は、Ｄ／Ａコンバータ１２８と隣接することにより、Ｄ／Ａコンバータ１２８が出力するアナログデータに対してノイズを混入させる可能性が高い。そこで、Ｄ／Ａコンバータ１２８を、画素数変換部１２４及び入力部１２２から離れた位置に設けることにより、Ｄ／Ａコンバータ１２８に対し、ノイズを混入させる可能性を低くすることができる。
【００３６】
このように表示ユニット１００の透明基板上に画素数変換部１２４を設けることによって、表示ユニット１００は、画素数を変換する前の画像信号を入力することができる。これにより、デジタルカメラ１０は、表示ユニット１００の外部に画素数変換部を設けなくてもよいので、より小型化することことができる。
【００３７】
これ以外の第２の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の他の構成及び動作は、第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成及び動作と同様であるので説明を省略する。
【００３８】
（第３の実施の形態）
図３は、第３の実施の形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラ１０において、特徴的な構成を示すブロック図である。第３の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の表示ユニット１００は、第１の駆動回路１２６と第２の駆動回路１３０を同一の半導体デバイス上に設けている点で、第１の実施の形態に係る表示ユニット１００と異なる。
【００３９】
第３の実施の形態に係る表示ユニット１００は、表示部１３４と、第３の半導体デバイス１４８と、入力部１２２とを備える。画素数変換部１２４と、ガンマ補正部１３６と、Ｄ／Ａコンバータ１２８と、第１の駆動回路１２６と、垂直同期信号生成部１３８と、タイミング設定部１４０と、第２の駆動回路１３０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２と、Ｖｃｏｍ１４２は、同一の半導体デバイスである第３の半導体デバイス１４８上に設けられる。
【００４０】
このように第１の駆動回路１２６と、第２の駆動回路１３０と、Ｄ／Ａコンバータ１２８とを同一の半導体デバイス上に設けることで、表示部１３４の一辺に駆動回路を設置することができるので、表示ユニット１００をより小型化することができる。
【００４１】
またＤ／Ａコンバータ１２８は、第３の半導体デバイス１４８上の端部近傍または側部に設けられる。そして画素数変換部１２４は、Ｄ／Ａコンバータ１２８が設けられている端部と異なる端部近傍、またはＤ／Ａコンバータ１２８が設けられている側部と異なる側部に設けられる。さらにＤＣ／ＤＣコンバータ１３２は、Ｄ／Ａコンバータ１２８が設けられている端部と異なる端部近傍、またはＤ／Ａコンバータ１２８が設けられている側部と異なる側部に設けられる。通常、画素数変換部１２４及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３２は、Ｄ／Ａコンバータ１２８にノイズを混入させる可能性がある。そこでＤ／Ａコンバータ１２８を、画素数変換部１２４やＤＣ／ＤＣコンバータ１３２と離れた位置に設けることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２にノイズを混入させる可能性を低くくすることができる。
【００４２】
これ以外の第３の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の他の構成及び動作は、第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成及び動作と同様であるので説明を省略する。
【００４３】
（第４の実施の形態）
図４は、第４の実施の形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラ１０において、特徴的な構成を示すブロック図である。第４の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の表示ユニット１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２とＶｃｏｍ１４２を第１の半導体デバイス１４４上に設けている点で、第１の実施の形態に係る表示ユニット１００と異なる。
【００４４】
即ち、画素数変換部１２４と、ガンマ補正部１３６と、Ｄ／Ａコンバータ１２８と、垂直同期信号生成部１３８と、タイミング設定部１４０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３２と、Ｖｃｏｍ１４２と、第１の駆動回路１２６とが、第１の半導体デバイス１４４上に設けられる。これ以外の第３の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の他の構成及び動作は、第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構成及び動作と同様であるので説明を省略する。
【００４５】
図５は、撮像装置の一例としてのデジタルカメラ１０の構成を示す。図５のデジタルカメラ１０の構成は、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態、及び第４の実施の形態において共通の構成である。デジタルカメラ１０は、撮像部２０、撮像制御部４０、システム制御部６０、表示ユニット１００、操作部１１０、格納部１２０、画像処理部１６０、及び外部接続部１５０を備える。図１の撮像部２０は、一例として図５の撮像部２０に、図１の格納部１２０は、一例として図５の格納部１２０またはオプション装置７６に、図１の表示ユニット１００は、一例として図５の表示ユニット１００に相当する。
【００４６】
撮像部２０は、撮影レンズ部２２、絞り２４、シャッタ２６、光学ＬＰＦ２８、ＣＣＤ３０、撮像信号処理部３２、ファインダ３４、及びストロボ３６を有する。
【００４７】
撮影レンズ部２２は、被写体像を取り込んで処理を施す。撮影レンズ部２２は、フォーカスレンズやズームレンズ等を含み、被写体像をＣＣＤ３０の受光面上に結像する。絞り２４は、撮影レンズ部２２を通過した光を絞り、光学ＬＰＦ２８は、絞り２４を通過した光に含まれる所定の波長より長い波長成分を通過させる。ＣＣＤ３０の各センサエレメントは、結像した被写体像の光量に応じ、電荷を蓄積する（以下その電荷を「蓄積電荷」という）。
【００４８】
シャッタ２６は、機械式シャッタであり、撮影レンズ部２２を通過した光をＣＣＤ３０に露光するか否かを制御する。また、デジタルカメラ１０は、シャッタ２６に代えて電子シャッタ機能を有してもよい。電子シャッタ機能を実現するために、ＣＣＤ３０のセンサエレメントは、シャッタゲート及びシャッタドレインを有する。シャッタゲートを駆動することにより、蓄積電荷がシャッタドレインに掃き出される。シャッタゲートの制御により、各センサエレメントに電荷を蓄積する時間、即ちシャッタスピードを制御できる。ＣＣＤ３０において、蓄積電荷は、リードゲートパルスによってシフトレジスタに読み出され、レジスタ転送パルスによって電圧信号として順次読み出される。
【００４９】
撮像信号処理部３２は、ＣＣＤ３０から出力される被写体像を示す電圧信号、即ちアナログ信号をＲ、Ｇ、Ｂ成分に色分解する。そして、撮像信号処理部３２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分を調整することにより、被写体像のホワイトバランスを調整する。撮像信号処理部３２は、被写体像のガンマ補正を行う。そして、撮像信号処理部３２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分に分解されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、その結果得られた被写体像のデジタルの画像データ（以下「デジタル画像データ」という）をシステム制御部６０へ出力する。図１の画像出力装置２００の動作は、一例として撮像信号処理部３２が行ってもよい。
【００５０】
ファインダ３４は、表示手段を有してもよく、後述のメインＣＰＵ６２等からの各種情報をファインダ３４内に表示してもよい。ストロボ３６は、コンデンサに蓄えられたエネルギを放電する放電管３７を有し、放電管３７にエネルギが供給されたとき放電管３７が発光することで機能する。
【００５１】
撮像制御部４０は、レンズ駆動部４２、フォーカス駆動部４４、絞り駆動部４６、シャッタ駆動部４８、それらを制御する撮像系ＣＰＵ５０、測距センサ５２、及び測光センサ５４を有する。レンズ駆動部４２、フォーカス駆動部４４、絞り駆動部４６、及びシャッタ駆動部４８は、それぞれステッピングモータ等の駆動手段を有し、撮像部２０に含まれる機構部材を駆動する。後述のレリーズスイッチ１１４の押下に応じ、測距センサ５２は被写体までの距離を測定し、測光センサ５４は被写体輝度を測定する。そして、測距センサ５２及び測光センサ５４は、測定された被写体までの距離のデータ（以下単に「測距データ」という）及び被写体輝度のデータ（以下単に「測光データ」という）を、それぞれ撮像系ＣＰＵ５０に供給する。
【００５２】
撮像系ＣＰＵ５０は、ユーザから指示されたズーム倍率等の撮影情報に基づき、レンズ駆動部４２及びフォーカス駆動部４４を制御して撮影レンズ２２のズーム倍率とピントの調整を行う。また、撮像系ＣＰＵ５０は、測距センサ５２から受け取った測距データに基づいて、レンズ駆動部４２及びフォーカス駆動部４４を制御してズーム倍率及びピントの調整を行ってもよい。
【００５３】
撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５４から受け取った測光データに基づいて、絞り値及びシャッタスピードを決定する。決定された値に従い、絞り駆動部４６及びシャッタ駆動部４８は、絞り２４の絞り量及びシャッタ２６の開閉をそれぞれ制御する。
【００５４】
また、撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５４から受け取った測光データに基づいて、ストロボ３６の発光を制御し、同時に絞り２４の絞り量を調整する。ユーザが映像の取込を指示したとき、ＣＣＤ３０は電荷蓄積を開始し、測光データから計算されたシャッタ時間の経過後、蓄積電荷を撮像信号処理部３２へ出力する。
【００５５】
システム制御部６０は、メインＣＰＵ６２、キャラクタ生成部８４、タイマ８６、及びクロック発生部８８を有する。メインＣＰＵ６２は、デジタルカメラ１０全体、特にシステム制御部６０を制御する。メインＣＰＵ６２は、シリアル通信等により、撮像系ＣＰＵ５０との間で必要な情報の受け渡しをする。
【００５６】
クロック発生部８８は、メインＣＰＵ６２の動作クロックを発生し、メインＣＰＵ６２に供給する。また、クロック発生部８８は、撮像系ＣＰＵ５０及び表示ユニット１００の動作クロックを発生する。クロック発生部８８は、メインＣＰＵ６２、撮像系ＣＰＵ５０、及び表示ユニット１００に対してそれぞれ異なる周波数の動作クロックを供給してもよい。
【００５７】
キャラクタ生成部８４は、撮影日時、タイトル等の撮影画像に合成する文字情報や、図形情報を生成する。タイマ８６は、例えば電池等でバックアップされ、常に時間をカウントし、当該カウント値に基づいて撮影画像の撮影日時に関する情報等の時刻情報をメインＣＰＵ６２に供給する。タイマ８６は、蓄電池から供給された電力により、デジタルカメラ本体の電源がオフである場合にも時間をカウントするのが望ましい。また、キャラクタ生成部８４及びタイマ８６は、メインＣＰＵ６２に併設されることが好ましい。
【００５８】
格納部１２０は、メモリ制御部６４、不揮発性メモリ６６、及びメインメモリ６８を有する。メモリ制御部６４は、不揮発性メモリ６６とメインメモリ６８とを制御する。不揮発性メモリ６６は、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去及びプログラム可能なＲＯＭ）やＦＬＡＳＨメモリ等で構成され、ユーザによる設定情報や出荷時の調整値等、デジタルカメラ１０の電源がオフの間も保持すべきデータを格納する。不揮発性メモリ６６は、メインＣＰＵ６２のブートプログラムやシステムプログラム等を格納してもよい。
【００５９】
メインメモリ６８は、ＤＲＡＭのように比較的安価で容量の大きなメモリで構成されることが好ましい。メインメモリ６８は、撮像部２０から出力されたデータを格納するフレームメモリとしての機能、各種プログラムをロードするシステムメモリとしての機能、その他ワークエリアとしての機能を有する。不揮発性メモリ６６及びメインメモリ６８は、システム制御部６０内外の各部とバス８２を介してデータのやりとりを行う。不揮発性メモリ６６は、デジタル画像データを更に格納してもよい。
【００６０】
画像処理部１６０は、ＹＣ処理部７０、エンコーダ７２、及び圧縮伸張処理部７８を有する。また、外部接続部１５０は、オプション装置制御部７４、及び通信Ｉ／Ｆ部８０を有する。
【００６１】
ＹＣ処理部７０は、デジタル画像データにＹＣ変換を施し、輝度信号Ｙ、並びに色差（クロマ）信号Ｂ−Ｙ及びＲ−Ｙを生成する。メインメモリ６８は、メモリ制御部６４の制御に基づいて、輝度信号及び色差信号を格納する。
【００６２】
圧縮伸張処理部７８は、メインメモリ６８から順次輝度信号と色差信号を読み出して圧縮する。そして、オプション装置制御部７４は、圧縮されたデジタル画像データ（以下単に「圧縮データ」という）をオプション装置７６の一例であるメモリカードへ書き込む。オプション装置７６は、図１の画像出力装置２００の動作を行ってもよい。
【００６３】
エンコーダ７２は、輝度信号と色差信号を、ビデオ信号（ＮＴＳＣやＰＡＬ信号）に変換して端子９０から出力する。オプション装置７６に記録された圧縮データからビデオ信号を生成する場合、圧縮データは、まずオプション装置制御部７４を介して圧縮伸張処理部７８へ与えられる。続いて、圧縮伸張処理部７８で必要な伸張処理が施されたデータはエンコーダ７２によってビデオ信号へ変換される。
【００６４】
オプション装置制御部７４は、オプション装置７６が許容する信号仕様及びバス８２のバス仕様に従い、バス８２とオプション装置７６との間で必要な信号の生成、論理変換、及び／又は電圧変換等を行う。デジタルカメラ１０は、オプション装置７６として前述のメモリカードの他に、例えばＰＣＭＣＩＡ準拠の標準的なＩ／Ｏカードをサポートしてもよい。その場合、オプション装置制御部７４は、ＰＣＭＣＩＡ用バス制御ＬＳＩ等で構成してもよい。
【００６５】
通信Ｉ／Ｆ部８０は、デジタルカメラ１０がサポートする通信仕様、たとえばＵＳＢ、ＲＳ−２３２Ｃ、イーサネット等の仕様に応じたプロトコル変換等の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ部８０は、圧縮データ又はデジタル画像データを、端子９２を介してネットワークを含む外部機器に出力してよい。通信Ｉ／Ｆ部８０は、必要に応じてドライバＩＣを含み、外部機器と端子９２を介して通信する。通信Ｉ／Ｆ部８０は、例えばプリンタ、カラオケ機、ゲーム機等の外部機器との間で独自のインターフェースによるデータ授受を行う構成としてもよい。
【００６６】
表示ユニット１００は、ＬＣＤモニタ１０２、ＬＣＤパネル１０４、モニタドライバ１０６、及びパネルドライバ１０８を有する。モニタドライバ１０６は、ＬＣＤモニタ１０２を制御する。また、パネルドライバ１０８は、ＬＣＤパネル１０４を制御する。ＬＣＤモニタ１０２は、例えば２インチ程度の大きさでカメラ背面に設けられ、現在の撮影や再生のモード、撮影や再生のズーム倍率、電池残量、日時、モード設定のための画面、被写体画像等を表示する。ＬＣＤパネル１０４は例えば小さな白黒ＬＣＤでカメラ上面に設けられ、画質（ＦＩＮＥ／ＮＯＲＭＡＬ／ＢＡＳＩＣ等）、ストロボ発光／発光禁止、標準撮影可能枚数、画素数、電池容量／残量等の情報を表示する。
【００６７】
操作部１１０は、パワースイッチ１１２、レリーズスイッチ１１４、機能設定部１１６、及びズームスイッチ１１８を有する。パワースイッチ１１２は、ユーザの指示に基づいてデジタルカメラ１０の電源をオン／オフする。レリーズスイッチ１１４は、半押しと全押しの二段階押し込み構造を有する。一例として、レリーズスイッチ１１４が半押しされることにより、撮像制御部４０は、自動焦点調整及び自動露出調整を行い、全押しされることにより、撮像部２０は、被写体像を取り込む。
【００６８】
機能設定部１１６は、例えば回転式のモードダイヤルや十字キー等であって、「ファイルフォーマット」、「特殊効果」、「印画」、「決定／保存」、「表示切換」等の設定を受け付ける。ズームスイッチ１１８は、撮像部２０が取得する被写体像のズーム倍率の設定を受け付ける。
【００６９】
以上の構成による主な動作は以下のとおりである。まずパワースイッチ１１２が押下され、デジタルカメラ１０の各部に電力が供給される。メインＣＰＵ６２は、機能設定部１１６の状態を読み込むことで、デジタルカメラ１０が撮影モードにあるか再生モードにあるかを判断する。
【００７０】
デジタルカメラ１０が撮影モードの場合、メインＣＰＵ６２はレリーズスイッチ１１４の半押し状態を監視する。レリーズスイッチ１１４の半押し状態が検出されたとき、撮像系ＣＰＵ５０は測光センサ５４及び測距センサ５２からそれぞれ測光データと測距データを得る。撮像制御部４０は、撮像系ＣＰＵ５０が得た測光データ及び測距データに基づいて、撮像部２０のピント、絞り等を調整する。調整が完了すると、ＬＣＤモニタは、「スタンバイ」等の文字を表示してユーザにその旨を伝える。
【００７１】
続いて、メインＣＰＵ６２は、レリーズスイッチ１１４の全押し状態を監視する。レリーズスイッチ１１４の全押し状態が検出されたとき、所定のシャッタ時間をおいてシャッタ２６が閉じられ、ＣＣＤ３０の蓄積電荷が撮像信号処理部３２へ掃き出される。撮像信号処理部３２による処理の結果生成されたデジタル画像データはバス８２へ出力される。デジタル画像データは一旦メインメモリ６８へ格納され、この後ＹＣ処理部７０と圧縮伸張処理部７８で処理され、オプション装置制御部７４を経由してオプション装置７６へ記録される。記録されたデジタル画像データに基づく撮影画像は、フリーズされた状態でしばらくＬＣＤモニタ１０２に表示され、ユーザは撮影画像を確認することができる。以上で一連の撮影動作が完了する。
【００７２】
一方、デジタルカメラ１０が再生モードの場合、メインＣＰＵ６２は、メインメモリ６８、不揮発性メモリ６６、及び／又はオプション装置７６から撮影した撮影画像を読み出し、これを表示ユニット１００のＬＣＤモニタ１０２へ表示する。
【００７３】
この状態でユーザが機能設定部１１６にて「順送り」、「逆送り」を指示すると、メインＣＰＵ６２は、メインメモリ６８、不揮発性メモリ６６、及び／又はオプション装置７６が格納した他の撮影画像を読み出し、これを表示ユニット１００のＬＣＤモニタ１０２へ表示する。
【００７４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１の実施の形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラ１０において、レイアウトを示す概略図である。
【図２】第２の実施の形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラ１０において、特徴的な構成を示すブロック図である。
【図３】撮像装置の一例としてのデジタルカメラ１０の構成を示す図である。
【図４】第４の実施の形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラ１０において、特徴的な構成を示すブロック図である。
【図５】撮像装置の一例としてのデジタルカメラ１０の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
２０  撮像部
１２０  格納部
１２２  入力部
１２４  画素数変換部
１２６  第１の駆動回路
１２８  Ｄ／Ａコンバータ
１３０  第２の駆動回路
１３２  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３４  表示部
１３６  ガンマ補正部
１３８  垂直同期信号生成部
１４０  タイミング設定部
１４４  第１の半導体デバイス
１４６  第２の半導体デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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