(57)【要約】      （修正有）【課題】高画質の画像を得られる撮像装置を提供する。【解決手段】本発明は上記課題を達成するため次の各手段を備える。撮像素子駆動手段の駆動方法の変化を検出する手段と駆動方法を変える前後の二つの画像を用いてフィルタリング等の映像処理を行なう手段。信号処理を施す手段の入力信号に存在するノイズ量を検出する手段と、該検出結果と所定の値を比較する手段と、該比較結果にて画素から電荷を読み出す手段の駆動を変える手段。画像圧縮を行なう手段と、該圧縮手段の圧縮結果の信号量を検出する手段と該検出結果と所定の値を比較する手段と、該比較結果にて画素から電荷を読み出す手段の駆動を変える手段。画像信号を1フレーム、または1フィールド記憶する手段と、該記憶する手段の出力と新たに撮像した映像信号を所定の割合で混合する手段。開口率向上の可能性があるCMOS型撮像素子にて独立読み出し、混合読み出しを行う手段。【選択図】図１２
2006279123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
該撮像素子を複数の駆動方法で駆動できる撮像素子駆動手段と、
該撮像素子からの信号に映像処理を施す第一の映像処理手段とを有する撮像装置において、
該第一の映像処理手段とは異なる処理を施す第二の映像処理手段と、
該撮像素子からの信号の画質を検出する画質検出手段と、
該検出手段の検出結果に応じて、該撮像素子駆動手段を制御して駆動方法を変え、かつ、該第１の映像処理手段と該第２の映像書誌手段とを切り替えるように制御する制御手段と、
を設けることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１において、
該第二の映像処理手段は該撮像素子駆動手段で駆動方法を変える前後の画像を用いて、該二つの画像を任意の割合で混合する手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項1において、
該第二の映像処理手段は該撮像素子駆動手段で駆動を変える前または後の画像を用いて、段階的に画質を変える処理を施す手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
少なくとも光電変換する画素を複数個配置し、該画素が変換した電荷を読み出す手段を有する撮像素子と、
該撮像素子を複数の駆動方法で駆動できる撮像素子駆動手段と、
該撮像素子からの信号に映像処理を施す映像処理手段と、
を有し、
該映像処理手段は、該撮像素子駆動手段の駆動が変わったことによる画像の変化に所定のフィルタをかける手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
少なくとも光電変換する画素を複数個配置し、該画素が変換した電荷を読み出す手段を有する撮像素子と、
該撮像素子を複数の駆動方法で駆動できる撮像素子駆動手段と、
該撮像素子からの信号に映像処理を施す第一の映像処理手段とを有する撮像装置において、
該撮像素子の出力する信号のノイズ量を検出する手段を設け、該撮像素子駆動手段は、該ノイズ量を検出する手段の出力に応じて駆動を変えることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
少なくとも光電変換する画素を複数個配置し、該画素が変換した電荷を読み出す手段を有する撮像素子と、
該撮像素子を複数の駆動方法で駆動できる撮像素子駆動手段と、
該撮像素子の出力に画像圧縮を含む信号処理を施す手段とを備えた撮像装置において、
該信号処理を施す手段が出力する画像の信号量を検出する手段を設け、該信号量に応じて該撮像素子駆動手段の駆動を変えることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
撮像素子はＸ軸、Ｙ軸にて読み出す位置を指定する順次走査型撮像素子にて独立読み出し手段と画素混合読み出し手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
撮像素子と、
該撮像素子を駆動する撮像素子駆動手段と、
該撮像素子からの出力信号の画質を検出する画質検出手段と、
該撮像素子からの出力信号を映像処理して映像信号を生成する映像処理手段と、
該映像処理手段からの出力信号を圧縮する圧縮手段と、
該画質検出手段の検出結果に応じて、該撮像素子駆動手段が該撮像素子を駆動する方法を切り替えるように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
撮像素子と、
該撮像素子を駆動する撮像素子駆動手段と、
該撮像素子からの出力信号を映像処理して映像信号を生成する映像処理手段と、
該映像処理手段からの出力信号を圧縮する圧縮手段と、
該圧縮手段からの出力信号の信号量を検出する信号量検出手段と、
該信号量検出手段の検出結果に応じて、該撮像素子駆動手段が該撮像素子を駆動する方法を切り替えるように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野における背景技術として、例えば、特開２００２−１４２１５１号公報（特許文献１）がある。該公報には、課題として「高照度では高解像度で、低照度では高感度な撮像装置を提供する。」と記載され、解決手段として「プログレッシブCCDを用いて画素混合読み出し、独立読み出しの選択読み出しが可能な構成とし、高照度時には独立読み出し、低照度時には混合読み出しを行う。」と記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１４２１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年ＭＰＥＧ(Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ)等の画像圧縮手段を搭載し、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、あるいはＭＰＥＧ画像を再生、編集する機器等に動画像を簡単に供給できるビデオカメラ、またはデジタルスチルカメラが多く見られる。画像圧縮に有利な映像の条件として挙げられるのは映像内に存在するノイズ量が少ないことである。同一の被写体、同一の撮影条件下において画像圧縮を行なった結果、ノイズが少ないと画像圧縮後の信号量が小さくなり長時間録画が可能になるためである。そのためには撮影条件によっては撮像素子の駆動をよりＳ／Ｎの良い方法にすることが考えられる。該公報に記載の発明も撮影条件によって撮像素子の駆動を変え、感度を上げる効果を出している。
【０００５】
しかし、該公報に記載の発明では照度に応じて撮像素子の駆動を変えているため明るさのみに着目していて、画像圧縮に用いることについては触れていない。また、撮像素子の駆動を変えると画質に変化が現れるが、照度が撮像素子の駆動を切り替えるレベル付近の時に、駆動が頻繁に変えられ画像として見難いものになるということが予想される。
【０００６】
よって、該公報に記載の発明には、次のような課題が残っている。第一の課題は該電荷を読み出す手段の駆動を変えたことによる画質の変化をより自然に推移させる点である。第二の課題は、撮像素子の受光面に配置した画素から電荷を読み出す手段の駆動を変える条件が照度のみである点。第三の課題は画像圧縮に有利な条件であるＳ／Ｎ改善を撮像素子の駆動を変える以外の手段で行う点である。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、高画質の画像を得られる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、特許請求の範囲に記載の発明により達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高画質の画像を得られる撮像装置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】
【００１０】
本発明における実施の形態について図を用いて説明する。
本発明における実施の一形態は次の手段を有することを特徴とする。
撮像素子駆動手段の駆動方法の変化を検出する手段と駆動方法を変える前後の二つの画像を用いてフィルタリング等の映像処理を行なう手段を設ける。
信号処理を施す手段の入力信号に存在するノイズ量を検出する手段と、該検出結果と所定の値を比較する手段と、該比較結果にて画素から電荷を読み出す手段の駆動を変える手段を設ける。
画像圧縮を行なう手段と、該圧縮手段の圧縮結果の信号量を検出する手段と該検出結果と所定の値を比較する手段と、該比較結果にて画素から電荷を読み出す手段の駆動を変える手段を設ける。
近年のＣＣＤ型撮像素子は画素の微細化が進むとともに水平ＣＣＤ、垂直ＣＣＤの大きさが画素の開口率向上の妨げになると予想されるため、ＣＭＯＳ型撮像素子にて独立読み出し、混合読み出しを行う手段を設ける。
【実施例１】
【００１１】
図１、２、３、４を用いて本発明の一実施例を説明する。図１は本発明の撮像装置のブロック図、図２は図１中の撮像素子１０２の構成図であり、ここではプログレッシブスキャンタイプのＣＣＤセンサとする。図３、４は撮像素子１０２の駆動パルスを示した図であり図３は独立読み出し時のパルス、図４は混合読み出し時のパルスである。
【００１２】
図１において１０１はレンズ、１０２は光電変換を行う撮像素子、１０３は撮像素子１０２の出力に信号処理を施す信号処理部、１０４は撮像素子１０２の出力中のノイズ量を検出するノイズ検出部、１０５はシステム全体の動作を制御するマイコン、１０６は撮像装置１０２の駆動パルスを生成する駆動部である。接続を説明する。レンズ１０１は撮像装置１０２の受光面に像を結ぶ配置関係にし、撮像装置１０２の出力は信号処理部１０３、ノイズ検出部１０４のそれぞれの入力に接続し、ノイズ検出部１０４の出力はマイコン１０５の入力に接続し、マイコン１０５の出力は駆動部１０６の入力に接続し、駆動部１０６の出力は撮像素子１０２の入力に接続する。
【００１３】
図２の２０１は受光面に配置された画素である。なお、引き出し線は代表するひとつの画素にのみ記載し、他の画素については省略する。また、各画素には図に示すようにマゼンタ（Ｍｇ）、グリーン（Ｇ）、シアン（Ｃｙ）、イエロー（Ｙｅ）の４種類の色フィルタが取り付けられている。２０２は垂直ＣＣＤのことであり読み出した電荷を垂直方向に転送する垂直転送手段、２０３は水平ＣＣＤのことであり読み出した電荷を水平方向に転送する水平転送手段、２０４は出力アンプである。垂直転送手段２０２はＶ１〜３の駆動パルスに従い電荷を転送する。なお、垂直転送手段２０２の引き出し線、Ｖ１〜３の配線は代表するひとつの垂直転送手段にのみ記載し、他の垂直転送手段については省略する。図３、４は図２中のＶ１〜３の駆動パルスを示している。
【００１４】
レンズ１０１は撮像素子１０２の受光面に像を結ぶ。撮像素子１０２は、該像に対応した電荷を蓄積して駆動部１０６が出力する駆動パルスに従い電荷を出力する。撮像素子１０２の駆動については後で説明する。信号処理部１０３は該読み出した電荷から輝度を表す信号、色を表す信号を生成する。また、ノイズ検出部１０４は該読み出した電荷からノイズ量を検出する。ノイズ検出については後で説明する。マイコン１０５は、検出したノイズ量と予めマイコン１０５に設定してある閾値を比較しノイズ量が多いと判断した場合、撮像素子１０２の電荷を読み出す駆動を変える命令を駆動部１０６に送る。駆動部１０６は該命令に従い撮像素子１０２の駆動をＳ／Ｎの良い駆動方法、例えば蓄積した電荷を垂直方向に隣接する２ラインを混合して出力する混合読み出し方式の駆動パルスを生成し撮像素子１０２を駆動する。
【００１５】
ここで図２、３、４を用いて撮像素子１０２の駆動について説明する。画素２０１が蓄積した電荷は垂直帰線期間内に全画素一斉に垂直転送手段２０２に読み出される。垂直転送手段２０２は水平帰線期間内に一行一斉に水平転送手段２０３に電荷を移動させる。該移動された電荷は水平転送手段２０３にて水平走査期間内で１画素づつ出力アンプ２０４に送られ増幅された後撮像素子１０２の出力となる。このときの垂直転送手段２０２の駆動について説明する。垂直転送手段２０２はＶ１〜３の駆動パルスにより電荷の転送を行なう。Ｖ２が供給されるゲートには画素２０１が接続されており、その水平転送手段２０３側にＶ３が供給されるゲート、逆側にＶ１が供給されるゲートがあり、この３種のゲートを一組として垂直方向に存在する画素２０１の個数をＮ個とするとＮ組分のゲートがあることになる。
【００１６】
まず独立読み出しの駆動を説明する。ここでの独立読み出しとはプログレッシブスキャンのことである。図３に示すＶ１〜Ｖ３の駆動パルスは全ライン信号を独立に読み出す独立読み出し時のものであり、水平帰線期間に垂直転送手段２０２を１ライン分水平転送手段２０３のある方向に転送するとともに、一行の電荷を一斉に水平転送手段２０３に電荷を移動させる動作をする。このときの垂直転送手段２０２には、時刻Ｔ１ではＶ２にハイレベル、Ｖ１，３にはローレベルのパルスが供給されており、Ｖ２ゲート下にポテンシャル井戸が形成され、転送する電荷はここに溜まっていることになる。時刻Ｔ２にてＶ３をハイレベルとし、時刻Ｔ３でＶ２をローレベルとすることで電荷はＶ３ゲート下に移動する。同様に時刻Ｔ４〜Ｔ７に至る間に図３に示す駆動パルスを供給すると電荷は１ライン分垂直転送手段２０２の中を移動する。この動作を水平帰線期間ごとにおこなうことで全ラインの電荷を転送することになる。
【００１７】
次に混合読み出しについて説明する。ここでの混合読み出しとはインターレーススキャンのことである。図４に示すＶ１〜Ｖ３の駆動パルスは垂直方向に隣接する２ラインの電荷を混合して読み出す混合読み出し時のものであり、水平帰線期間に垂直転送手段２０２を２ライン分水平転送手段２０３のある方向に転送するとともに、水平転送手段２０３に２ライン分の電荷を移動させ水平転送手段２０３の中で混合させる動作をする。駆動は図３に示す独立読み出し時のＶ１〜Ｖ３の駆動パルスを水平帰線期間中に２回繰り返すことで行なっている。また、混合読み出し時は独立読み出し時の１／２のライン数の出力になるため、混合読み出し時はフィールド間でインターレースの関係になるように水平転送手段２０３にて混合するラインの組み合わせを考慮してＶ１〜Ｖ３の駆動パルスを生成する必要があり、信号処理部１０３はメモリ等を用いてインターレース／プログレッシブ変換を行い、いずれの駆動方式においてもプログレッシブ形式にて出力する機能を持ち合わせている。
【００１８】
ノイズ検出方法の一例を説明する。撮像した画像中の同色、同輝度である領域を所定のばらつき量を考慮して抽出し、該領域での標準偏差によりノイズ量を求める。
【００１９】
以上の動作により撮影条件にて変化する映像信号のＳ／Ｎを常に画像圧縮に用いるのに良好なレベルにした映像信号を供給することができ、また、もともとＳ／Ｎが良好な撮影条件の場合は高解像度化した映像信号を供給することもできる。また、ノイズ検出方法は記載の方法のみでなく、他の方法によって検出しても同様の効果があることは言うまでもない。
【実施例２】
【００２０】
図５、図６を用いて第２の実施例について説明する。図５は図１のブロック図中のノイズ検出部１０４を削除し、画像圧縮部５０１と信号量積分部５０２を設けた例である。画像圧縮部５０１は例えばＭＰＥＧ方式等の画像圧縮形式に従い画像を圧縮する手段、信号量積分部５０２は該画像圧縮部５０１が圧縮した映像信号のデータ量を積分する手段である。接続は信号処理部１０３の出力を画像圧縮部５０１の入力に接続し、画像圧縮部５０１の出力を信号量積分部５０２の入力に接続し、信号量積分部５０２の出力をマイコン１０５の入力に接続した構成としている。図６は画像圧縮後の信号量と理想信号量を示した図であり、６０１は理想の信号量の積分値、６０２は実際の信号量の積分値である。
【００２１】
動作について説明する。ここでの画像圧縮部５０１の内部の動作説明は本特許の本質部分ではないため割愛する。レンズ１０１は撮像素子１０２の受光面に像を結ぶ。撮像素子１０２は、該像に対応した電荷を蓄積して駆動部１０６が出力する駆動パルスに従い電荷を出力する。撮像素子１０２の駆動については図１の実施例と同様の為割愛する。信号処理部１０３は該読み出した電荷から輝度を表す信号、色を表す信号を生成し、画像圧縮部５０１にて所定の圧縮方式に従い画像圧縮を行なう。信号量積分部５０２は圧縮した画像の信号量を垂直帰線期間ごと、あるいは水平帰線期間ごとに信号量を積分し、マイコン１０５に送る。マイコン１０５は信号量積分部５０２が積分した回数分だけ基準としている信号量を積分した値を用意しており、信号量積分部５０２の積分結果と比較し、信号量積分部５０２の積分結果が大きいと判断した時、撮像素子１０２の電荷を読み出す駆動を変える命令を駆動部１０６に送る。駆動部１０６は該命令に従い撮像素子１０２の駆動をＳ／Ｎの良い駆動方法、例えば蓄積した電荷を垂直方向に隣接する２ラインにて混合して出力する混合読み出し方式の駆動パルスを生成し撮像素子１０２を駆動する。
【００２２】
ここで図６を用いてマイコン１０５の制御について説明する。マイコンは記録媒体の録画可能時間などから単位時間当たりの信号量を計算によって求め、記録時間に従い積分した信号量の理想値を６０１のようにあらかじめ用意しておく。該理想の信号量の積分値６０１と信号量積分部５０２が積分した結果である実際の信号量の積分値６０２を比較し、実際の信号量の積分値６０２が大きく、かつ、差分が所定の値より大きいとき画像圧縮後の信号量が大きいと判断し、撮像素子１０２の電荷を読み出す駆動を変える命令を駆動部１０６に送る。
【００２３】
以上の動作により撮影条件にて変化する映像信号のＳ／Ｎを常に画像圧縮に用いるのに良好なレベルにした映像信号を供給することができ、また、もともとＳ／Ｎが良好な撮影条件の場合は高解像度化した映像信号を供給することもできる。また、圧縮後の信号量が大きいため記録媒体の録画可能時間より短い時間しか記録できないとしたときでもビットレートを下げて情報量を減らす処理を施す必要が少なくなる。
【実施例３】
【００２４】
図７、８、９、１０、１１を用いて本発明の第３の実施例を説明する。図７はＣＭＯＳ型の撮像素子の構成図であり、図８はＣＭＯＳ型撮像素子を用いた撮像装置のブロック図、図９は独立読み出し時の垂直方向の駆動パルス、図１０は水平方向の駆動パルス、図１１は混合読み出し時の垂直方向の駆動パルスである。図７において７０１はＣＭＯＳ型の撮像素子、７０２は光電変換する画素、７０３は垂直方向読み出し線、７０４は水平方向読み出し線、７０５は信号を読み出すラインを選択するパルスを出力する垂直走査部、７０６は画素７０２を垂直方向読み出し線７０３に接続するためのラインスイッチ、７０７は水平方向読み出し線７０４に接続する垂直方向読み出し線７０３を選択するパルスを出力する水平走査部、７０８は水平方向読み出し線７０４と垂直方向読み出し線７０３を接続するドットスイッチである。なお、引き出し線は代表するひとつの画素、ラインスイッチ、ドットスイッチ、垂直方向読み出し線、水平方向読み出し線にのみ記載し、他の画素については省略する。画素７０２はラインスイッチ７０６を介して垂直方向読み出し線７０３に接続し、垂直方向読み出し線７０３はドットスイッチ７０８を介して水平方向読み出し線７０４に接続し、垂直走査部７０５の出力は同一ライン上に配置しているラインスイッチ７０６に接続し、垂直走査部７０５の出力本数はライン数と同じだけ存在する。水平走査部７０７の出力はドットスイッチ７０７に接続し、水平走査部７０７の出力本数、およびドットスイッチ７０７は１ライン中の画素数と同じだけ存在する。
【００２５】
図８において８０１は撮像素子７０１の駆動パルスを生成する駆動部である。接続は図１のブロック図の撮像素子１０２を撮像素子７０１に、駆動部１０６を駆動部８０１に置き換えたものである。図８のブロック図の動作は撮像素子７０１、駆動部８０１以外は図１のブロック図と同様のためここでは割愛する。
【００２６】
撮像素子７０１の独立読み出しについて説明する。ここでの独立読み出しとはプログレッシブスキャンのことである。撮像素子７０１の電荷の読み出しは、垂直走査部７０５が選択したライン中であり、かつ、水平走査部７０７が選択した水平方向の位置に対応した画素７０２の出力が読み出されるルートを確立して信号を読み出し、選択するドットスイッチ７０７を順次変えていくことで１ライン分の信号を読み出し、また、選択するラインスイッチ７０６を順次変えることで全画素分の信号読み出しを行なっている。図９に示す駆動パルスＶ１〜４のように水平走査期間（ＨＤ）ごとにラインスイッチ７０６を開くラインを変えてゆき、撮像素子７０１の有効ライン数がｎラインとしたときＶｎの時に全ラインを読み出したことになる。また。図１０に示す駆動パルスＨ１〜４のように画素を示すごと（ＣＬＫ）にドットスイッチ７０８を開く水平方向の位置を変えてゆき、撮像素子７０１の水平有効画素数がｍ個としたときＨｍの時に全水平有効画素を読み出したことになる。
【００２７】
次に混合読み出しについて説明する。ここでの混合読み出しとはインターレーススキャンのことである。図１１に示す駆動パルスＶ１〜４のようにＶ１とＶ２、Ｖ３とＶ４のように隣接したラインのラインスイッチ７０６に供給する駆動パルスを同一のものとすることで垂直方向読み出し線７０３に電荷を読み出すときに２ラインの電荷を混合する。また、水平走査期間（ＨＤ）ごとにラインスイッチ７０６を開くラインを変えてゆき、撮像素子７０１の有効ライン数がｎラインとしたときＶｎの時に全ラインを読み出したことになる。次に隣接の組み合わせをＶ２とＶ３、Ｖ４とＶ５のように前記組み合わせとずらすことでインターレース読み出しを実現する。混合読み出し時は独立読み出し時の１／２のライン数の出力になるため、混合読み出し時はフィールド間でインターレースの関係になるように水平転送手段２０３にて混合するラインの組み合わせを考慮してＶ１〜Ｖ３の駆動パルスを生成する必要がある。
【００２８】
以上の動作により撮影条件にて変化する映像信号のＳ／Ｎを常に画像圧縮に用いるのに良好なレベルにした映像信号を供給することができ、また、もともとＳ／Ｎが良好な撮影条件の場合は高解像度化した映像信号を供給することもできる。また、画像圧縮を行なう信号処理部に画像を供給する場合、圧縮後の信号量が小さくなるため従来行なっていたビットレートを下げて情報量を減らす処理を施す必要が少なくなるという効果がある。また、本実施例はラインスイッチ７０６の選択方法にて画素混合を行なったが、画素混合専用の垂直方向読み出し線７０３と該読み出し線専用のドットスイッチ７０８を用意し、画素混合出力を希望するときは該画素混合専用のドットスイッチ７０８を開く構成にしても同様の効果があることはいうまでもない。
【実施例４】
【００２９】
図１２、１３を用いて第４の実施例について説明する。図１２は図１のブロック図にメモリ等の映像記憶部１２０１と、該映像記憶部１２０１の出力と信号処理部１０３の出力を所定の割合で混合する混合部１２０２を新たに加え、さらにマイコン１０５を混合部１２０２への出力を備えたマイコン１２０３に置き換えた撮像装置の例、図１３は混合部１２０２の出力の推移を表したグラフである。図１２の接続は信号処理部１０３の出力は混合部１２０２の入力に接続し、混合部１２０２の出力は映像記憶部１２０１の入力に接続し、映像記憶部１２０１の出力は混合部１２０２の別の入力に接続し、マイコン１２０３の新たな出力を混合部１２０２の入力に接続する構成としている。
【００３０】
動作について説明する。信号処理部１０３の出力を生成するまでは図１のブロック図の撮像装置と同様の為ここでは割愛する。映像記憶部１２０１は、撮像素子１０２の駆動方法の変更が入るまで常に1フィールド、あるいは1フレームの画像を保持し、リアルタイムで更新する。また、駆動方法の変更が入ったときは所定の時間内の更新をやめ、駆動方法の変更が入る直前の画像を保持する。
【００３１】
混合部１２０２は映像記憶部１２０１と、信号処理部１０３の出力を
混合部出力  ＝  Ａ×α+Ｂ×（１−α）
Ａ：映像記憶部１２０１の出力
Ｂ：信号処理部１０３の出力
α：混合比（０〜１まで可変）
の式にて求める。αはマイコン１２０３が混合部１２０２に設定する。上記式によると図１３に示すように過渡部分を持ちながら映像記憶部１２０１の出力から信号処理部１０３の出力に推移していく。またαの値に応じて過渡部分を長くして時間をかけて推移させたり、過渡部分を短くして早めに推移させることができるため、マイコン１２０３は画質の変化の大きさ等を考慮してαの値を決める。例えば撮像素子１０２の駆動を変える必要が無い時はαは常に信号処理部１０３の出力が得られるように値を０にしておく。撮像素子１０２の駆動を変える必要が生じた場合、αの値を映像記憶部１２０１の出力に寄る値に設定して過渡部分を持たせて時間をかけて映像を推移させ、混合部１２０２の出力が限りなく信号処理部１０３の出力に近似した時再びαの値を０にすれば信号処理部１０３の出力がそのまま混合部１２０２の出力となる。
【００３２】
以上の動作にて撮像素子１０２の駆動を変えたことによる画質の急激な変化に過渡部分を持たせ、違和感の少ない画像にすることができる。これにより画像圧縮を行なう信号処理部に映像を供給する場合、画像圧縮後の信号量を参照して撮像素子１０２の駆動を変える頻度が多くても画像に違和感が少ないばかりか、圧縮後の信号量が小さくでき長時間記録が可能になるという効果がある。
【００３３】
また、ここで挙げた混合部１２０２の動作説明中の式は、他の式でも結果的に映像記憶部１２０１の出力と信号処理部１０３の出力の混合比を変えられるものであれば同様の動作をするということはいうまでも無い。
【００３４】
また、本実施例は撮像素子１０２の駆動を変える前、または後の映像の間に中間映像または、無信号状態のあるものは対象にしておらず、あくまで駆動を変える前後の画像が連続しているものに限る。
【実施例５】
【００３５】
図１４を用いて第５の実施例について説明する。本実施例は図１２の実施例の映像記憶部１２０１と、混合部１２０２を削除し、画質を所定の係数に従い段階的に画質を落としていく画質調整部１４０１と、該画質調整部１４０１の出力と信号処理部１０３の出力を切り替える画像切換部１４０２を備え、また、マイコンは画像切換部１４０２に切換命令を出力する機能と、画質調整部１４０１に係数を入力する機能を備えたマイコン１４０３に置き換えたものである。接続は信号処理部１０３の出力を画質調整部１４０１とは画像切換部１４０２の入力に接続し、画質調整部１４０１の出力は画像切換部１４０２の別の入力に接続し、マイコン１４０３の２つの出力は画質調整部１４０１と画像切換部１４０２のそれぞれの入力に接続している。
【００３６】
動作について説明する。画像切換部１４０２は信号処理部１０３の出力を選択している状態にする。信号処理部１０３までの動作は図１２の実施例と同様の為割愛する。マイコン１４０３は、Ｓ／Ｎの関係から垂直解像度の良いプログレッシブ方式の独立読み出しから、垂直解像度が落ちるがＳ／Ｎの良いインターレース方式の画素混合読み出しに切り替えると判断した時、駆動を切り替える前に画質調整部１４０１に垂直解像度を段階的に落とす係数と、画像切換部１４０２に画質調整部１４０１の出力を選択する命令を設定する。該係数に従い画質調整部１４０１はインターレース方式の画素混合読み出し時の垂直解像度まで段階的に落としていき、ほぼ同等となった時に駆動部１０６に撮像素子１０２の駆動を変える命令と、画像切換部１４０２に信号処理部１０３の出力に切り替える命令を送る。また、マイコン１４０３がインターレース方式の画素混合読み出しから垂直解像度の良いプログレッシブ方式の独立読み出しにしてもＳ／Ｎ的に問題ないと判断した時、駆動を切り替える命令と、画質調整部１４０１に垂直解像度をインターレース方式の画素混合読み出し時に落とす係数と、画像切換部１４０２に画質調整部１４０１の出力を選択する命令を設定する。段階的に画質がプログレッシブ方式の独立読み出しに近づくように係数を変えていき、同等になったところで画像切換部１４０２に信号処理部１０３の出力に切り替える命令を送る。画質調整部１４０１は、入力されたプログレッシブ方式の独立読み出し画像の垂直方向にソフトフィルタをかけ、ぼかす強度はマイコン１４０３が設定する係数に従う処理を行なう。
【００３７】
以上の動作にて撮像素子１０２の駆動を変えたことによる画質の急激な変化に過渡部分を持たせ、違和感の少ない画像にすることができる。これにより画像圧縮を行なう信号処理部に映像を供給する場合、画像圧縮後の信号量を参照して撮像素子１０２の駆動を変える頻度が多くても画像に違和感が少ないばかりか、圧縮後の信号量が小さくでき長時間記録が可能になるという効果がある。
【００３８】
また、本実施例は撮像素子１０２の駆動を変える前、または後の映像の間に中間映像または、無信号状態のあるものは対象にしておらず、あくまで駆動を変える前後の画像が連続しているものに限る。
【００３９】
以上説明した各実施例によれば、映像信号のノイズ量、あるいは画像圧縮後の信号量から圧縮に問題ないと判断した場合は画像の解像度を良くする駆動に、圧縮に悪影響有りと判断した場合は画像のＳ／Ｎを良くする駆動に変えるため、常に良好な圧縮用画像を提供することができ、また、画素から電荷を読み出す手段の駆動を変えたことによる画質の変化に過渡部分をもたせるため、より自然に推移させることができる、という優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１の実施例のブロック図
【図２】撮像素子１０１の構成図
【図３】独立読み出し時の垂直転送パルスを示した図
【図４】混合読み出し時の垂直転送パルスを示した図
【図５】第２の実施例のブロック図
【図６】理想の信号量と実際の信号量を示した図
【図７】ＣＭＯＳ型撮像素子の構成図
【図８】第３の実施例のブロック図
【図９】ＣＭＯＳ型撮像素子の独立読み出し時のＶ駆動パルス
【図１０】ＣＭＯＳ型撮像素子のＨ駆動パルス
【図１１】ＣＭＯＳ型撮像素子の画素混合読み出し時のＶ駆動パルス
【図１２】第４の実施例のブロック図
【図１３】過渡応答を示した図
【図１４】第５の実施例のブロック図
【符号の説明】
【００４１】
１０１・・・・・・・・・・・・・レンズ
１０２、７０１・・・・・・・・・撮像素子
１０３・・・・・・・・・・・・・信号処理部
１０４・・・・・・・・・・・・・ノイズ検出部
１０５、１２０３、１４０３・・・マイコン
１０６、８０１・・・・・・・・・駆動部
２０１、７０２・・・・・・・・・画素
２０２・・・・・・・・・・・・・垂直転送手段
２０３・・・・・・・・・・・・・水平転送手段
２０４・・・・・・・・・・・・・出力アンプ
５０１・・・・・・・・・・・・・画像圧縮部
５０２・・・・・・・・・・・・・信号量積分部
６０１・・・・・・・・・・・・・理想の信号量積分値
６０２・・・・・・・・・・・・・実際の信号量積分値
７０３・・・・・・・・・・・・・垂直方向読み出し線
７０４・・・・・・・・・・・・・水平方向読み出し線
７０５・・・・・・・・・・・・・垂直走査部
７０６・・・・・・・・・・・・・ラインスイッチ
７０７・・・・・・・・・・・・・水平走査部
７０８・・・・・・・・・・・・・ドットスイッチ
１２０１・・・・・・・・・・・・映像記憶部
１２０２・・・・・・・・・・・・混合部
１４０１・・・・・・・・・・・・画質調整部
１４０２・・・・・・・・・・・・画像切換部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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