(57)【要約】【課題】  １の撮像素子で異なる周波数の垂直同期信号による撮像を行う場合に、異なる周波数の垂直同期信号による撮像動作の切り換えを容易に行う。【解決手段】  ６０Ｈｚの垂直同期信号ＶＤで読み出しを行う場合と、４８Ｈｚの垂直同期信号ＶＤで読み出しを行う場合とで、水平同期信号ＨＤを共通して用いる。４８Ｈｚの垂直同期信号ＶＤで読み出しを行う際に、６０Ｈｚの垂直同期信号ＶＤで読み出されるラインと４８Ｈｚの垂直同期信号ＶＤで読み出されるラインとの差分のラインを、用いないようにする。異なる周波数の垂直同期信号間で水平同期信号を共通して用いるため、クロック周波数を共通化でき、撮像動作のスムースな切り換えが容易となる。そのために複数のＰＬＬを設けたり、ＰＬＬの設定をその都度、変更する必要もない。【選択図】  図５
2008066816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロック信号に基づき水平同期信号および垂直同期信号を生成する信号生成部と、
上記クロック信号に基づき画素毎の読み出しを行い、上記水平同期信号に基づきライン読み出しを行い、上記垂直同期信号に基づき画面の先頭ラインからの読み出しを行う撮像部と、
上記撮像部からの出力に対して上記クロック信号に基づき信号処理を施しビデオ信号として出力する信号処理部と、
上記信号生成部および上記信号処理部を制御し、第１の周波数の上記垂直同期信号で上記撮像部を駆動する第１のモードと、該第１の周波数より低い第２の周波数の上記垂直同期信号で上記撮像部を駆動する第２のモードとを持つ制御部と
を有し、
上記制御部は、
上記第１のモードおよび第２のモードで上記第１の周波数の垂直同期信号に対応する周波数の上記水平同期信号を共通して用いて上記撮像部を駆動し、
該第２のモードで上記第２の周波数の垂直同期信号に基づき上記撮像部からラインを読み出す際に、上記第１の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインと上記第２の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインとの差分に対応するラインを用いないようにした
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記制御部は、
上記第２のモードで上記第２の周波数の垂直同期信号に基づき上記撮像部から読み出されたラインのうち、上記差分に対応するラインを破棄するようにした
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記制御部は、
上記垂直同期信号に基づき上記撮像部から読み出された上記撮像信号の、該垂直同期信号の２回に付き１回分のみを用いることで、該垂直同期信号の周波数の１／２の周波数の垂直同期信号によるプログレッシブ走査とするようにした
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の撮像装置において、
上記制御部は、
上記垂直同期信号の２回に付き１回だけ読み出しを行うことで、該垂直同期信号の周波数の１／２の周波数の垂直同期信号によるプログレッシブ走査とするようにした
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記第１の周波数は６０Ｈｚまたは略５９．９４Ｈｚであり、上記第２の周波数は４８Ｈｚまたは略４７．９５２Ｈｚである
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記制御部は、
上記第１のモードから上記第２のモードに遷移する指示に応じて、第１フィールドの読み出しを行う上記第１の周波数の垂直同期信号のタイミングで、上記第２の周波数の垂直同期信号に基づく上記撮像部からの読み出しを開始するようにした
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記制御部は、
上記第２のモードから上記第１のモードに遷移する指示に応じて、該第２のモードと該第１のモードとのフィールド位相が一致するタイミングで、上記第１の周波数の垂直同期信号に基づく上記撮像部からの読み出しを開始するようにした
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記制御部は、
上記第１のモードから上記第２のモードに遷移する指示に応じて、第１フィールドの読み出しを行う上記第１の周波数の垂直同期信号のタイミングで、上記第２の周波数の垂直同期信号に基づく上記撮像部からの読み出しを開始すると共に、上記第１の周波数の垂直同期信号に基づく第１のカウント値と、上記第２の周波数の垂直同期信号に基づく第２のカウント値とのカウントをそれぞれ開始し、
上記第２のモードから上記第１のモードに遷移する指示に応じて、上記第１のカウント値と上記第２のカウント値とに基づき、該第２のモードと該第１のモードとのフィールド位相が一致するタイミングで、上記第１の周波数の垂直同期信号に基づく上記撮像部からの読み出しを開始するようにした
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
クロック信号に基づき水平同期信号および垂直同期信号を生成する信号生成のステップと、
撮像部に対して、上記クロック信号に基づき画素毎の読み出しを行い、上記水平同期信号に基づきライン読み出しを行い、上記垂直同期信号に基づき画面の先頭ラインからの読み出しを行う撮像のステップと、
上記撮像のステップによる出力に対して上記クロック信号に基づき信号処理を施しビデオ信号として出力する信号処理のステップと、
上記信号生成のステップおよび上記信号処理のステップを制御し、第１の周波数の上記垂直同期信号で上記撮像部を駆動する第１のモードと、該第１の周波数より低い第２の周波数の上記垂直同期信号で上記撮像部を駆動する第２のモードとを持つ制御のステップと
を有し、
上記制御のステップは、
上記第１のモードおよび第２のモードで上記第１の周波数の垂直同期信号に対応する周波数の上記水平同期信号を共通して用いて上記撮像部を駆動し、
該第２のモードで上記第２の周波数の垂直同期信号に基づき上記撮像のステップによりラインを読み出す際に、上記第１の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインと上記第２の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインとの差分に対応するラインを用いないようにした
ことを特徴とする撮像方法。
【請求項１０】
クロック信号に基づき水平同期信号および垂直同期信号を生成する信号生成のステップと、
撮像部に対して、上記クロック信号に基づき画素毎の読み出しを行い、上記水平同期信号に基づきライン読み出しを行い、上記垂直同期信号に基づき画面の先頭ラインからの読み出しを行う撮像のステップと、
上記撮像のステップによる出力に対して上記クロック信号に基づき信号処理を施しビデオ信号として出力する信号処理のステップと、
上記信号生成のステップおよび上記信号処理のステップを制御し、第１の周波数の上記垂直同期信号で上記撮像部を駆動する第１のモードと、該第１の周波数より低い第２の周波数の上記垂直同期信号で上記撮像部を駆動する第２のモードとを持つ制御のステップと
を有し、
上記制御のステップは、
上記第１のモードおよび第２のモードで上記第１の周波数の垂直同期信号に対応する周波数の上記水平同期信号を共通して用いて上記撮像部を駆動し、
該第２のモードで上記第２の周波数の垂直同期信号に基づき上記撮像のステップによりラインを読み出す際に、上記第１の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインと上記第２の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインとの差分に対応するラインを用いないようにした撮像方法をコンピュータ装置に実行させる
ことを特徴とする撮像プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、１の撮像素子で異なる周波数の垂直同期信号による撮像を行うようにした撮像装置、撮像方法および撮像プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサ（以下、ＣＭＯＳと略称する）を撮像素子として用いて動画像を撮像する撮像装置では、出力先のモニタ装置の垂直同期信号に合わせて、周波数が６０Ｈｚの垂直同期信号に基づき撮像素子による撮像を制御することが一般的であった。
【０００３】
一方、近年では、撮像素子の高精細化などに伴う撮像画像の高画質化により、特に自主制作などの分野において、携帯用のビデオカメラを映画撮影に用いる例も増えてきている。特許文献１には、ビデオカメラを用いて映画撮影を行う際に、撮像映像に対する特殊効果を効率よく得られるようにした技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−７５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来から、映画制作は、光学フィルムに対して映像を記録したフィルム素材を用いて行われていた。フィルム素材による映像は、周知のように、毎秒２４コマからなり、テレビジョン放送などによるインタレース走査、６０フィールド／秒の映像とは、１ピクチャ当たりの更新時間が異なる。そのため、フィルム素材による映像と、周波数が６０Ｈｚの垂直同期信号に基づき撮像を制御した映像とでは、映像としての質感などが異なる。換言すれば、周波数が２４Ｈｚの垂直同期信号により上述のような撮像素子による撮像を制御すれば、撮像素子を用いたビデオカメラでフィルム素材による映画映像の質感を得ることが可能となるものと考えられており、このようなビデオカメラが求められている。
【０００５】
１台のビデオカメラに、６０フィールド／秒（以下、６０ｉと呼ぶ）で撮影を行う６０ｉモードと、２４フレーム／秒（以下、２４ｐと呼ぶ）で撮影を行う２４ｐモードとを持たせる場合、従来では、６０ｉモードと２４ｐモードとで、撮像素子の制御や撮像素子で撮像された映像信号を処理するシステムに供給するクロック周波数や、同期方式（例えば水平同期信号および垂直同期信号の発生タイミング）を切り換えることで対応していた。
【０００６】
一例として、画サイズが縦１０８０ライン×横１９２０画素で、縦１０８０ラインを１ピクチャに付き５４０ラインずつ出力するシステムの場合、６０ｉモードでは、垂直同期信号の周波数が６０Ｈｚ、水平同期信号の周波数が３２．４ＫＨｚ、画素単位のクロック周波数が６０．２０８ＭＨｚとなる。一方、２４ｐモードの場合、垂直同期信号の周波数が２４Ｈｚ、水平同期信号の周波数が１２．９６ＫＨｚ、クロック周波数が２４．８８３２ＭＨｚとなる。
【０００７】
この６０ｉモード２４ｐモードとでクロック周波数や同期方式を切り換える方式の場合、クロックを安定的に生成するために用いるＰＬＬ(Phase Locked Loop)の設定を撮影モード毎に切り換えたり、ＰＬＬを撮影モード毎にそれぞれ設けて切り換えて使用するといった対応が必要とされていた。
【０００８】
なお、ＰＬＬは、外部から入力された基準信号と、電圧に応じて出力周波数が変化するＶＣＯ(Voltage Control Oscillator)の出力との位相差が一定に同期するように、ＶＣＯにフィードバック制御をかけてＶＣＯの発振制御を行う。ＰＬＬ内で分周処理や逓倍処理を行うことで、１の基準信号から１乃至複数の所定の周波数のクロック信号を生成することができる。
【０００９】
このＰＬＬは、一般的に、ＬＳＩ(Large-Scale Integration)回路中に占める面積が大きく、ＰＬＬを撮影モード毎にそれぞれ設けるとＬＳＩのサイズが増大し、コストや実装面で不利となってしまうという問題点があった。
【００１０】
また、ＰＬＬの設定を撮影モード毎に切り換えるようにした場合、ＰＬＬの設定変更でクロック周波数を変更するとＰＬＬが安定するまでの時間や、システムの撮影モード間での遷移動作が必要となる。また、６０ｉモードと２４ｐモードとの切り換えにおいて、水平同期信号および垂直同期信号の両方を共に変更すると、同期が安定するまで時間を要することになる。そのため、撮影モードを切り換えてから安定的に撮影が行えるようになるまで、時間がかかってしまうという問題点があった。
【００１１】
さらに、６０ｉモードと２４ｐモードとでクロック周波数や同期方式を切り換えるシステムでは、切り換えの際にシステム全体のリセットや装置の電源を入れ直すなどの操作が必要となる場合もあり、操作が非常に煩わしく、また切り換えにも多大な時間を要してしまうという問題点があった。
【００１２】
したがって、この発明の目的は、１の撮像素子で異なる周波数の垂直同期信号による撮像を行う場合に、異なる周波数の垂直同期信号による撮像動作の切り換えを容易に行えるようにした撮像装置、撮像方法および撮像プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、上述した課題を解決するために、クロック信号に基づき水平同期信号および垂直同期信号を生成する信号生成部と、クロック信号に基づき画素毎の読み出しを行い、水平同期信号に基づきライン読み出しを行い、垂直同期信号に基づき画面の先頭ラインからの読み出しを行う撮像部と、撮像部からの出力に対してクロック信号に基づき信号処理を施しビデオ信号として出力する信号処理部と、信号生成部および信号処理部を制御し、第１の周波数の垂直同期信号で撮像部を駆動する第１のモードと、第１の周波数より低い第２の周波数の垂直同期信号で撮像部を駆動する第２のモードとを持つ制御部とを有し、制御部は、第１のモードおよび第２のモードで第１の周波数の垂直同期信号に対応する周波数の水平同期信号を共通して用いて撮像部を駆動し、第２のモードで第２の周波数の垂直同期信号に基づき撮像部からラインを読み出す際に、第１の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインと第２の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインとの差分に対応するラインを用いないようにしたことを特徴とする撮像装置である。
【００１４】
また、この発明は、クロック信号に基づき水平同期信号および垂直同期信号を生成する信号生成のステップと、撮像部に対して、クロック信号に基づき画素毎の読み出しを行い、水平同期信号に基づきライン読み出しを行い、垂直同期信号に基づき画面の先頭ラインからの読み出しを行う撮像のステップと、撮像のステップによる出力に対してクロック信号に基づき信号処理を施しビデオ信号として出力する信号処理のステップと、信号生成のステップおよび信号処理のステップを制御し、第１の周波数の垂直同期信号で撮像部を駆動する第１のモードと、第１の周波数より低い第２の周波数の垂直同期信号で撮像部を駆動する第２のモードとを持つ制御のステップとを有し、制御のステップは、第１のモードおよび第２のモードで第１の周波数の垂直同期信号に対応する周波数の水平同期信号を共通して用いて撮像部を駆動し、第２のモードで第２の周波数の垂直同期信号に基づき撮像のステップによりラインを読み出す際に、第１の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインと第２の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインとの差分に対応するラインを用いないようにしたことを特徴とする撮像方法である。
【００１５】
また、この発明は、クロック信号に基づき水平同期信号および垂直同期信号を生成する信号生成のステップと、撮像部に対して、クロック信号に基づき画素毎の読み出しを行い、水平同期信号に基づきライン読み出しを行い、垂直同期信号に基づき画面の先頭ラインからの読み出しを行う撮像のステップと、撮像のステップによる出力に対してクロック信号に基づき信号処理を施しビデオ信号として出力する信号処理のステップと、信号生成のステップおよび信号処理のステップを制御し、第１の周波数の垂直同期信号で撮像部を駆動する第１のモードと、第１の周波数より低い第２の周波数の垂直同期信号で撮像部を駆動する第２のモードとを持つ制御のステップとを有し、制御のステップは、第１のモードおよび第２のモードで第１の周波数の垂直同期信号に対応する周波数の水平同期信号を共通して用いて撮像部を駆動し、第２のモードで第２の周波数の垂直同期信号に基づき撮像のステップによりラインを読み出す際に、第１の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインと第２の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインとの差分に対応するラインを用いないようにした撮像方法をコンピュータ装置に実行させることを特徴とする撮像プログラムである。
【００１６】
上述したように、この発明は、撮像部に対して、クロック信号に基づき画素毎の読み出しを行い、水平同期信号に基づきライン読み出しを行い、垂直同期信号に基づき画面の先頭ラインからの読み出しを行い、撮像部からの出力に対してクロック信号に基づき信号処理を施しビデオ信号として出力するようにされ、第１の周波数の垂直同期信号で撮像部を駆動する第１のモードと、第１の周波数より低い第２の周波数の垂直同期信号で撮像部を駆動する第２のモードとを持ち、第１のモードおよび第２のモードで第１の周波数の垂直同期信号に対応する周波数の水平同期信号を共通して用いて撮像素子を駆動し、第２のモードで第２の周波数の垂直同期信号に基づき撮像素子からラインを読み出す際に、第１の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインと第２の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインとの差分に対応するラインを用いないようにしているため、クロック信号の周波数を変えることなく、１の撮像部を異なる複数の垂直同期信号で駆動することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明は、上述したように、撮像部に対して、クロック信号に基づき画素毎の読み出しを行い、水平同期信号に基づきライン読み出しを行い、垂直同期信号に基づき画面の先頭ラインからの読み出しを行い、撮像部からの出力に対してクロック信号に基づき信号処理を施しビデオ信号として出力するようにされ、第１の周波数の垂直同期信号で撮像部を駆動する第１のモードと、第１の周波数より低い第２の周波数の垂直同期信号で撮像部を駆動する第２のモードとを持ち、第１のモードおよび第２のモードで第１の周波数の垂直同期信号に対応する周波数の水平同期信号を共通して用いて撮像素子を駆動し、第２のモードで第２の周波数の垂直同期信号に基づき撮像素子からラインを読み出す際に、第１の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインと第２の周波数の垂直同期信号に基づく読み出しラインとの差分に対応するラインを用いないようにしているため、クロック信号の周波数を変えることなく、１の撮像部を異なる複数の垂直同期信号で駆動することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の一形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、この発明に適用可能な撮像装置１の一例の構成を示す。この撮像装置１は、光学系２０を介して入射された光を撮像素子２１により受光し、受光された光が光電変換により電気信号に変換された撮像信号を信号処理部２２により所定に信号処理してビデオデータとし、このビデオデータを表示部２３から外部に出力したり、記録部２４で記録媒体３０に記録する。表示部２３にＬＣＤ(Liquid Crystal Display)などの表示素子を接続し、信号処理部２２から出力されたビデオデータをこの表示素子に表示させることもできる。
【００１９】
基準信号発生部１０は、例えば水晶発振子を用いてクロックの基準となる信号を発生する。位相同期部１１は、例えば位相検出部とローパスフィルタとＶＣＯ(Voltage Controlled Ocillator)とからなるＰＬＬ(Phase Locked Loop)を有し、基準信号発生部１０から供給された基準信号と、同期信号発生部１２から出力された同期信号とに基づきクロック信号ＣＬＫを生成する。クロック信号ＣＬＫは、同期信号発生部１２、駆動部１３および信号処理部２２にそれぞれ供給される。
【００２０】
同期信号発生部１２は、位相同期部１１から出力されたクロック信号ＣＬＫに基づき、撮像素子２１を駆動するための垂直同期信号ＶＤと、水平同期信号ＨＤとを生成する。同期信号発生部１２で生成された垂直同期信号ＶＤと水平同期信号ＨＤは、駆動部１３および信号処理部２２にそれぞれ供給される。
【００２１】
駆動部１３は、後述する制御部２５の制御に基づき、クロック信号ＣＬＫと、同期信号発生部１２から供給された垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤとを所定に撮像素子２１に供給して、撮像素子２１を駆動する。
【００２２】
撮像素子２１は、例えばＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)を用いたイメージセンサ（以下、ＣＭＯＳと略称する）を適用することができる。これに限らず、撮像素子２１としてＣＣＤ(Charge Coupled Device)を適用することもできる。以下では、撮像素子２１がＣＭＯＳであるものとして説明する。ＣＭＯＳは、周知のように、画素毎に読み出しを制御することが可能とされ、例えば、ライン毎に画素信号を読み出すように制御することができる。ＣＭＯＳにおいては、画素の読み出し開始と同時に、電荷の蓄積がリセットされる。
【００２３】
クロック信号ＣＬＫと、駆動部１３から供給される垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤとに基づき撮像素子２１から読み出された撮像信号は、信号処理部２２に供給される。信号処理部２２では、位相同期部１１から供給されるクロック信号ＣＬＫと、同期発生部１２から供給される垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤとに基づき、供給された撮像信号に対して所定の信号処理を施し、撮像信号をビデオデータに変換して出力する。
【００２４】
例えば、信号処理部２２は、撮像素子２１から出力された撮像信号に対して、ノイズ抑圧処理、利得制御処理、γ補正処理など所定の信号処理を施すと共に、Ａ／Ｄ変換を施してディジタルビデオデータとする。信号処理部２２は、１乃至数フィールド分のビデオデータを記憶可能なフレームメモリを有し（図示しない）、このビデオデータをフレームメモリに順次、書き込んでいく。フレームメモリに書き込まれたビデオデータは、所定に読み出され、信号処理部２２から出力される。
【００２５】
また、信号処理部２２は、垂直同期信号ＶＤに基づき、垂直同期信号ＶＤ毎に反転するフィールド信号を生成する。信号処理部２２は、このフィールド信号に基づき、ビデオデータのフィールドが、インタレース走査における１フレームを構成する１番目のフィールド（第１フィールド）であるか、２番目のフィールド（第２フィールド）であるかを識別する。例えば、フィールド信号がハイレベル状態で第１フィールド、ローレベル状態で第２フィールドをそれぞれ示す。
【００２６】
なお、以下では、第１フィールドを奇数（ＯＤＤ）フィールド、第２フィールドを偶数（ＥＶＥＮ）フィールドとも称する。また、上述ではフィールド信号がハイレベル状態で第１フィールド、ローレベル状態で第２フィールドをそれぞれ示すように説明したが、フィールド信号のハイレベルおよびローレベル状態と第１および第２フィールドとの関係は、逆でもよい。
【００２７】
信号処理部２２から出力されたビデオデータは、表示部２３に供給され外部への出力やＬＣＤ(Liquid Crystal Display)といった表示素子を用いたディスプレイ（図示しない）への表示がなされる。また、信号処理部２２から出力されたビデオデータは、記録部２４にも供給される。記録部は、供給されたビデオデータに対して所定の処理を施し、ビデオデータを記録信号に変換して記録媒体３０に記録する。
【００２８】
記録媒体３０は、特に種類を問わない。例えば記録可能なタイプのＤＶＤ(Digital Versatile Disc)や、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標）を記録媒体３０として用いることができる。ハードディスクドライブや、フラッシュメモリといった不揮発性メモリを記録媒体３０として用いることができる。さらに、磁気テープを記録媒体３０として用いることができる。
【００２９】
制御部２５は、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)およびＲＡＭ(Random Access Memory)を有し（図示しない）、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムデータに基づき、ＲＡＭをワークメモリとして用いてこの撮像装置１の全体を制御する。例えば、制御部２５は、図示されない操作部に対するユーザの操作に応じて、プログラムに従い所定の制御信号を生成する。この制御信号が同期発生部１２、駆動部１３、信号処理部２２など、撮像装置１を構成する各部に供給され、各部に所定の動作を行わせるように制御する。
【００３０】
図２は、撮像素子２１の一例の画面構造を示す。撮像素子２１は、全面で例えば横２３１０画素×縦７５０ラインのサイズを有する。画面の上端のラインを第１ラインとし、ライン走査の場合、画面の上端側から下端側に向けてラインを読み出し、ライン内では、画面の左端側から右端側に向けて画素を読み出すものとする。
【００３１】
高解像度のＨＤ(High Definition)画像による映像の撮像時には、２３１０画素×７５０ラインのうち１９２０画素×５４０ラインを有効領域とし、有効領域内の画素データを１画面分の画素データとして用いる。実際には、有効領域よりも多少広めに読み出しを行い、有効領域の画素データを選択的に用いる。例えば、水平方向に２３１０画素、垂直方向に、第１ラインから第６００ラインまでを走査し、そのうち１９２０画素×５４０ライン分を用いる。以下では、第１ラインから第６００ラインまでを１画面として説明を行う。
【００３２】
また、撮像素子２１は、有効領域を所定に設定することで、従来からのアスペクト比４：３の映像も撮像可能とされている。例えば、１９２０画素×７２０ラインを有効領域として設定することで、アスペクト比４：３の映像を得ることができる。この場合にも、例えば水平方向に２３１０画素、垂直方向に第１ラインから第７５０ラインまでを読み出し、そのうち１９２０画素×７２０ライン分を用いる。
【００３３】
なお、撮像素子２１の画面構成は、図２の例に限られず、他のサイズとしてもよい。
【００３４】
次に、この発明の実施の一形態による撮像制御について説明する。この発明では、２４ｐモードと６０ｉモードとで水平同期信号の周波数を同一として画素毎のクロック周波数を共通とし、垂直同期信号の周波数のみを変更するようにしている。例えば、６０ｉモードの水平同期信号の周波数を基準として、２４ｐモードの水平同期信号の周波数を６０ｉモードの水平同期信号の周波数に一致させる。
【００３５】
２４ｐモードは、６０ｉモードに対して垂直同期信号ＶＤの周波数が低い。そのため、６０ｉモードを基準に設定された水平同期信号ＨＤを２４ｐモードにおいて共通的に用いると、２４ｐモードにおいて、撮像素子２１からの読み出しが１画面分のライン数に対して多くなされてしまう。そこで、１画面分のライン数より多く走査されたラインを例えば破棄して用いないようにする。
【００３６】
すなわち、２４ｐモードの場合には、６０ｉモードによる垂直同期信号ＶＤに基づき読み出されるラインと、２４ｐモードによる垂直同期信号ＶＤに基づき読み出されるラインとの差分に対応するラインを、用いないようにする。
【００３７】
図３〜図５を用いて、この発明の実施の一形態の撮像素子の制御について、より具体的に説明する。図３は、図２を用いて説明した画面構成の撮像素子２１において、画素を読み出す際の水平同期信号ＨＤおよび垂直同期信号ＶＤの一例のタイミングを示す。なお、以下では、撮像素子２１がＣＭＯＳであって、画素の読み出しがライン走査に基づき行われるものとして説明する。
【００３８】
上述したように、撮像素子２１に対して、クロック信号ＣＬＫが供給されると共に、駆動部１３から垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤが供給される。撮像素子２１は、水平同期信号ＨＤが供給されると、現在読み出しているラインの読み出しを終了し、次のラインの先頭から読み出しを開始し、垂直同期信号ＶＤが供給されると、現在読み出しているラインの読み出しを終了し、画面の先頭である第１ライン目から読み出しを開始する。
【００３９】
詳細は後述するが、６０ｉモードにおいては、第６００ラインの読み出しが終了すると、垂直同期信号ＶＤが撮像素子２１に供給される。一方、２４ｐモードでは、第７５０ラインの読み出しが終了したときに、垂直同期信号ＶＤが撮像素子２１に供給される。また、２４ｐモードの場合、ＨＤ画像に用いる第１ライン〜第６００ライン外の第６０１ライン〜第７５０ラインは、例えばブランクとされ用いられない。
【００４０】
図４は、水平同期信号ＨＤとクロック信号ＣＬＫとの一例の関係を示す。撮像素子２１の１ラインが２３１０画素からなるこの例では、図４Ａに下向きの突起で示す水平同期信号ＨＤは、図４Ｂに示すクロック信号ＣＬＫの２３１０クロック毎に発生される。６０ｉモードにおいて、例えば撮像素子２１の６００ライン分を読み出してそのうち５４０ラインを用いるようにする場合、水平同期信号の周波数は、１（秒）÷６０（フィールド）÷６００（ライン）により、３６ｋＨｚ（キロヘルツ）と求められ、クロック信号ＣＬＫのクロック周波数は、１／３６０００÷２３１０により８３．１６ＭＨｚ（メガヘルツ）となる。
【００４１】
図５のタイミングチャートを用いて、より具体的に説明する。先ず、６０ｉモードの場合の撮像制御について説明する。６０ｉモードの場合には、同期発生部１２において、クロック周波数が８３．１６ＭＨｚのクロック信号ＣＬＫの２３１０クロック毎に水平同期信号ＨＤが発生され、駆動部１３を介して撮像素子２１に供給される。撮像素子２１において、クロック毎に画素が読み出され、水平同期信号ＨＤが供給される度に、順次、読み出しが次のラインに移行される（図５Ｂ）。同期発生部１２は、例えば発生した水平同期信号ＨＤをカウントし、６００ライン毎に垂直同期信号ＶＤを発生させる。クロックをカウントして垂直同期信号ＶＤを発生させてもよい。撮像素子２１において、図５Ａに下向きの突起で示す垂直同期信号ＶＤ（６０ｉ）が供給されると、図５Ｂに例示されるように、画面の先頭ラインから画素の読み出しが開始される。
【００４２】
垂直同期信号ＶＤ（６０ｉ）毎に、１フィールド分の画素が読み出される。すなわち、６０ｉモードの場合には、１フィールド毎に２３１０クロック×６００ライン＝１３８６０００クロックで、撮像素子２１から画素が読み出されることになる。読み出された画素は、信号処理部２２でクロック信号ＣＬＫに基づき所定の信号処理を施される。このとき、信号処理部２２は、垂直同期信号ＶＤ毎に反転するフィールド信号（図５Ｄ）に基づき、奇数フィールドおよび偶数フィールドを交互に処理を行う（図５Ｃ）。
【００４３】
信号処理部２２で所定に処理され出力されたビデオデータは、表示部２３を介して外部に出力されたり、表示部２３に接続される表示素子に表示される。また、信号処理部２２から出力されたビデオデータを記録部２４に供給し、記録媒体３０に記録することもできる。
【００４４】
次に、２４ｐモードの撮像制御について説明する。この発明の実施の一形態では、６０ｉモードを基準に決められたクロック周波数８３．１６ＭＨｚを用いて、２４ｐモードによる読み出しを行う。
【００４５】
なお、撮像素子２１にＣＭＯＳを用いているこの例では、ライン毎に読み出しが行われるため、１画面の先頭と後端とで読み出し時刻に差が生じ、例えば動きの速い被写体を撮影した場合、出力映像において、人間の目に動きが不自然に映るフォーカルプレーン現象が生じる。このフォーカルプレーン現象に関して、例えば１フィールドの画面を１／６０秒で読み出す６０ｉモードに対して、１／２４秒かけて１画面の読み出しを行う２４ｐモードは、不利となる。そこで、この実施の一形態では、インタレース走査で、４８フィールド／秒で撮像を行う４８ｉモードを、２４ｐモードの代わりに適用する。
【００４６】
４８ｉモードは、１フィールドの画面を１／４８秒で読み出すため、クロック周波数８３．１６ＭＨｚ、１ライン毎に２３１０画素（２３１０クロック）の読み出しを行うと、１フィールドで７５０ラインが読み出されることになる。そこで、１フィールドの期間に読み出された７５０ラインのうち、例えば第６０１ラインから第７５０ラインを用いないこととし、例えば先頭ラインの第１ラインから第６００ラインまでを用いる。実際には、この第１ラインから第６００ラインまでのうち所定の５４０ライン分を、有効領域内のラインとして用いる。
【００４７】
さらに、４８ｉモードによる奇数フィールドの画像のみを用い、偶数フィールドの画像を用いないように制御する。すなわち、２４ｐモードを用いる目的が、フィルム素材による映画映像における２４コマ／秒の映像の質感を撮像素子２１を用いたビデオカメラで再現することにある場合、４８ｉモードにおいて奇数フィールドおよび偶数フィールドを交互に出力したのでは、４８コマ／秒の映像となってしまい、所期の目的を達成できない。そのため、この実施の一形態では、４８ｉモードにおける奇数フィールドのデータのみを用いるようにする。これにより、４８フィールド／秒のビデオデータを、２４コマ／秒（２４フレーム／秒）のビデオデータとして扱うことができる。
【００４８】
以降、この、４８ｉモードにおける奇数フィールドのデータのみを用いるモードを、２４ｐ（４８ｉ）モードと呼び、奇数フィールドおよび偶数フィールドの両方を用いる４８ｉモードと区別する。
【００４９】
図５のタイミングチャートを用いて、より具体的に説明する。２４ｐ（４８ｉ）モードの場合には、同期発生部１２において、クロック周波数が８３．１６ＭＨｚのクロック信号ＣＬＫの２３１０クロック毎に水平同期信号ＨＤが発生され、撮像素子２１に供給される。撮像素子２１において、クロック毎に画素が読み出され、水平同期信号ＨＤの供給に応じて順次、次のラインの読み出しが行われる（図５Ｆ）。
【００５０】
同期発生部１２は、７５０ライン毎に垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）を発生させる。撮像素子２１において、図５Ｅに下向きの突起で示す垂直同期信号ＶＤが供給されると、画面の先頭ラインから画素の読み出しが開始される。垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）毎に、１フィールド分の画素が読み出される。すなわち、２４ｐ（４８ｉ）モードの場合には、１フィールド毎に２３１０クロック×７５０ライン＝１７３２５００クロックで、撮像素子２１から画素が読み出されることになる。
【００５１】
さらに、２４ｐ（４８ｉ）モードでは、奇数フィールドの画像を用い、偶数フィールドの画像を用いない処理が行われる。例えば、制御部２５は、２４ｐ（４８ｉ）モードにおいて、垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）を２回に１回、間引くように、撮像素子２１に対して命令する。撮像素子２１は、この命令に応じて、２４ｐモードにおける垂直同期の期間、すなわち、図５Ｅに示す垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）の２回分の長さにわたり、各画素に電荷を蓄積し、垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）のタイミングで、第１ラインから順次、画素の読み出しと電荷の蓄積のリセットとが行われる。これにより、図５Ｈに示される２４ｐ（４８ｉ）モードによるフィールド信号がハイレベルの間だけ撮像素子２１からの読み出しがなされ、ローレベルの期間には読み出しがなされないように制御される。
【００５２】
２４ｐ（４８ｉ）モードにおいて、奇数フィールドの画像のみを用いる方法は、上述に限られない。例えば、垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）を１５００ライン毎に発生させるようにしてもよい。フィールド信号を駆動部１３に供給し、図５Ｈに例示されるフィールド信号がローレベル状態の間、駆動部１３において水平同期信号ＨＤを発生させないようにすることも考えられる。さらに、例えば、奇数フィールドおよび偶数フィールドをそれぞれ読み出し、フィールド信号に基づき一方を破棄する方法も考えられる。但しこの場合には、２４ｐ（４８ｉ）モードのビデオデータを６０ｉモードのビデオデータに変換する、２−３プルダウン処理（後述する）などにおいて、フレームメモリを増やすなど工夫が必要となる。
【００５３】
信号処理部２２は、撮像素子２１から供給された２４ｐ（４８ｉ）モードの撮像信号に対して、クロック信号ＣＬＫに基づき所定の信号処理を施し、ビデオデータとして出力する。
【００５４】
上述したように、２４ｐ（４８ｉ）モードでは、読み出された７５０ラインのうち、６０ｉモードにより読み出されるラインとの差分に相当する、例えば後端側の１５０ライン分は、用いないようにする（図５Ｇの区間ｂｌａｎｋ）。例えば、撮像素子２１から出力された撮像信号が供給される信号処理部２２において、この１５０ライン分の撮像信号を破棄する。
【００５５】
７５０ライン中の６００ラインのみを用いる方法は、７５０ライン分を読み出して後端側の１５０ラインを破棄する方法に限られない。例えば、駆動部１３において、第６０１ライン以降第７５０ライン目まで、水平同期信号ＨＤを出力しないことが考えられる。また、撮像素子２１側で、第６０１ライン以降第７５０ライン目まで、水平同期信号ＨＤが供給されても撮像信号を出力しないようにすることも考えられる。
【００５６】
信号処理部２２から出力されたビデオデータは、表示部２３に供給され表示素子に表示されたり、記録部２４に供給され記録媒体３０に記録される。
【００５７】
ここで、信号処理部２２において、２４フレーム／秒のビデオデータを、６０フィールド／秒のビデオデータに変換して表示部２３や記録部２４に供給すると、好ましい。勿論、当該ビデオデータを、２４ｐ（４８ｉ）モードによる２４フレーム／秒のビデオデータのままで記録媒体３０に記録することも可能である。
【００５８】
２４フレーム／秒のビデオデータの６０フィールド／秒のビデオデータへの変換は、例えば２−３プルダウン処理や２−３−３−２プルダウン処理といった周知の変換技術を用いて行うことができる。図６は、２−３プルダウン処理および２−３−３−２プルダウン処理の例を示す。
【００５９】
一例として、２−３プルダウン処理は、概略的には、２４フレーム／秒のビデオデータについて、２回繰り返し出力および３回繰り返し出力をフレーム毎に交互に繰り返して１秒当たり６０枚の画像を生成する。この図６の例では、２４フレーム／秒のビデオデータ（図６Ｃ参照）について、３回繰り返し出力および２回繰り返し出力をフレーム毎に交互に繰り返して（図６Ｄ参照）、同等の効果を得ている。この場合には、３−２プルダウン処理とも称される。この６０枚の画像を、例えば図６Ｆに示す出力用のフィールド信号に基づき奇数フィールドおよび偶数フィールドに交互に振り分けて、６０フィールド／秒のビデオデータとする。
【００６０】
２−３−３−２プルダウン処理も、基本的には２−３プルダウン処理と同様である。すなわち、２４フレーム／秒のビデオデータについて、２回繰り返し出力、３回繰り返し出力、３回繰り返し出力および２回繰り返し出力を、フレーム毎に順次行い、この１周期を繰り返して１秒当たり６０枚の画像を生成する。この図６の例では、２４フレーム／秒のビデオデータ（図６Ｃ参照）について、３回繰り返し出力、３回繰り返し出力、２回繰り返し出力および２回繰り返し出力を、フレーム毎に順次行う（図６Ｅ参照）ことで、同等の効果を得ている。
【００６１】
なお、図６に示す２−３プルダウン処理または２−３−３−２プルダウン処理は、入力に対する出力の遅延が１垂直同期信号ＶＤ（６０ｉ）分となっている。この場合には、少なくとも２フィールド分のビデオデータを格納可能なフレームメモリが必要とされる。これはこの例に限定されず、入力に対する出力の遅延をさらに小さくすることも可能である。例えば、図６Ｇに一例が示されるように、入力に対する出力の遅延を、１／２垂直同期信号ＶＤ（６０ｉ）分とすることができる。この場合にも、上述した３−２プルダウン処理で対応可能とされる。
【００６２】
このように、この発明の実施の一形態によれば、撮像素子２１の駆動や、撮像素子２１から読み出された撮像信号の処理に用いる水平同期信号ＨＤおよび垂直同期信号ＶＤについて、６０ｉモードと２４ｐ（４８ｉ）モードとで水平同期信号ＨＤのタイミングは変えずに、垂直同期信号ＶＤのタイミングのみを変えるようにしている。６０ｉモードと２４ｐ（４８ｉ）モードとで水平同期信号ＨＤのタイミングを変えないため、撮像素子２１に供給するクロック周波数を共通とすることができ、６０ｉモードと２４ｐ（４８ｉ）モードとの切り換えにおいてＰＬＬ(Phase Locked Loop)などの設定変更や、ＰＬＬを複数設ける必要がなく、システムの簡素化が実現できる。
【００６３】
また、撮像素子２１に供給するクロック周波数が６０ｉモードと２４ｐ（４８ｉ）モードとで共通とされているので、撮影中に６０ｉモードと２４ｐ（４８ｉ）モードとを切り換えても、同期が外れることがなく、非連続にならずにモード間の遷移を行うことができる。
【００６４】
さらに、この発明の実施の一形態によれば、６０ｉモードと２４ｐ（４８ｉ）モードとの間の遷移を、システムのリセットなどの処理を行うことなく、より迅速に行うことが可能である。
【００６５】
６０ｉモードから２４ｐ（４８ｉ）モードへの遷移について、図７を参照しながら説明する。この６０ｉモードから２４ｐ（４８ｉ）モードへの遷移は、フィールド信号が奇数フィールドを示す状態（この図７の例ではハイレベル状態）で、可能である。図７Ａは、６０ｉモードによる垂直同期信号ＶＤ（６０ｉ）を示す。１３８６０００クロック毎、すなわち、２３１０画素からなるラインの６００ライン毎に垂直同期信号ＶＤ（６０ｉ）が発生され、撮像素子２１からの読み出しが更新される。撮像素子２１から読み出された撮像信号は、信号処理部２２に供給され、図７Ｃに示される垂直同期信号ＶＤ（６０ｉ）に対応するフィールド信号（６０ｉ）に基づき奇数および偶数フィールドを振り分けられて（図７Ｂ参照）、所定に処理される。
【００６６】
信号処理部２２で撮像信号が処理されたビデオデータは、例えば表示部２３に供給され、図７Ｈに示される出力用のフィールド信号に基づきフィールド毎の表示が所定になされる（図７Ｇ参照）。図７の例では、図７Ｂおよび図７Ｃに例示される撮像素子２１の出力側の信号に対して、１フィールド分遅延されて表示が行われている。
【００６７】
例えば図示されない操作部に対するユーザ操作に基づき、６０ｉモードから２４ｐ（４８ｉ）モードへの遷移が図７Ａに例示されるタイミングで指示された場合について考える。制御部２５は、フィールド信号が次のハイレベル状態になったら、遷移指示に応じて、各部に対して６０ｉモードから２４ｐ（４８ｉ）モードへの遷移を行うように命令する。
【００６８】
この命令に応じて、同期発生部１２は、フィールド信号が次のハイレベル状態になる際の、６０ｉモードの垂直同期信号ＶＤ（６０ｉ）に対応して、図７Ｄに一例が示されるように、２４ｐ（４８ｉ）モードの垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）を発生させる。また、信号処理部２２は、２４ｐ（４８ｉ）モードの垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）に基づき、図７Ｆに一例が示されるように、２４ｐ（４８ｉ）モードのフィールド信号（４８ｉ）を発生させる。駆動部１３は、同期発生部１２で発生された水平同期信号ＨＤと、２４ｐ（４８ｉ）モードの垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）とに基づき、撮像素子２１を駆動する。
【００６９】
２４ｐ（４８ｉ）モードへの遷移後は、撮像素子２１から、上述したように、水平同期信号ＨＤに基づきラインが順次、読み出され、垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）に基づき、１フィールドに付き７５０ライン分の読み出しがなされる。このとき、奇数フィールドの信号のみを用い、偶数フィールドの信号を用いないように、所定に制御される。
【００７０】
撮像素子２１から読み出された撮像信号は、信号処理部２２に供給され、第６０１ラインから第７５０ラインまでの１５０ラインが破棄され、先頭ラインから第６００ラインまでの信号に対して所定の処理が施される（図７Ｅ参照）。さらに例えば２−３プルダウン処理により、２４枚／秒の画像が６０枚／秒の画像に変換され、出力用のフィールド信号に基づき奇数フィールドと偶数フィールドとに振り分けられて、６０ｉのビデオデータとされる（図７Ｇおよび図７Ｈ参照）。
【００７１】
なお、制御部２５は、６０ｉモードから２４ｐ（４８ｉ）モードへの遷移のタイミングで、６０ｉモードのフィールド信号（６０ｉ）に基づきフィールド数をカウントすると共に、２４ｐ（４８ｉ）モードのフィールド信号（４８ｉ）に基づきフィールド数をカウントする。フィールド信号（６０ｉ）に基づきフィールド数をカウントしたカウント値は、１０フィールド毎にリセットされ、フィールド信号（４８ｉ）に基づきフィールド数をカウントしたカウント値は、８フィールド毎にリセットされる。すなわち、６０ｉモードによるフィールド信号（６０ｉ）と、２４ｐ（４８ｉ）モードによるフィールド信号（４８ｉ）との位相が一致するときに、それぞれのカウント値がリセットされる。これらのカウント値は、後述する、２４ｐ（４８ｉ）モードから６０ｉモードに戻る際に、用いる。
【００７２】
次に、２４ｐ（４８ｉ）モードから６０ｉモードへの遷移について、図８を参照しながら説明する。この２４ｐ（４８ｉ）モードから６０ｉモードへの遷移は、２４ｐ（４８ｉ）モードによるフィールド信号（４８ｉ）と、６０ｉモードによるフィールド信号（６０ｉ）とが同期するタイミングで、可能である。図８Ｃは、２４ｐ（４８ｉ）モードによるフィールド信号（４８ｉ）を示す。奇数フィールド毎に生成されるデータに基づき上述したようにして３−２プルダウン処理が施され、２４枚／秒の画像が６０枚／秒の画像に変換され、図８Ｇに例示される出力用のフィールド信号により奇数フィールドと偶数フィールドとに振り分けられて、６０ｉのビデオデータとされる。
【００７３】
２４ｐ（４８ｉ）モードから６０ｉモードへの遷移が、例えば図８Ａに例示されるタイミングで指示された場合について考える。上述したように、６０ｉモードから２４ｐ（４８ｉ）モードに遷移したタイミングで、６０ｉモードによるフィールド信号（図８Ｆ参照）におけるフィールド数と、２４ｐ（４８ｉ）モードにおけるフィールド数とがそれぞれカウントされている。カウント値を、図８Ｃおよび図８Ｆ中にそれぞれ示す。
【００７４】
例えば制御部２５は、６０ｉモードから２４ｐ（４８ｉ）モードに遷移した後、フィールド信号（６０ｉ）に基づくカウント値と、フィールド信号（４８ｉ）に基づくカウント値とをそれぞれ監視する。そして、遷移指示に応じて、フィールド信号（６０ｉ）に基づくカウント値が１０となり、且つ、フィールド信号（４８ｉ）に基づくカウント値が８となったら、各部に対して、次の垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）のタイミングで、２４ｐ（４８ｉ）モードから６０ｉモードへの遷移を行うように命令する。例えば、制御部２５は、同期発生部１２に対して、次の垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）のタイミングで、垂直同期信号ＶＤ（６０ｉ）を発生させるように命令を出す（図８Ｄ参照）。
【００７５】
駆動部１３は、同期発生部１２で発生された水平同期信号ＨＤと、制御部２５による当該命令に応じて発生された垂直同期信号ＶＤ（６０ｉ）とに基づき、撮像素子２１を駆動する。撮像素子２１から、フィールド毎に読み出された撮像信号は、信号処理部２２で所定に処理を施され、出力用のフィールド信号に基づき奇数フィールドおよび偶数フィールドとに振り分けられて、６０ｉのビデオデータとされる（図８Ｇおよび図８Ｈ参照）。
【００７６】
上述のように、この発明の実施の一形態では、６０ｉモードと２４ｐモードとを、クロック周波数および水平同期信号ＨＤを変更せずに、垂直同期信号ＶＤのみを変更することで切り換えるようにしているため、これらのモードの間での遷移を、極めて迅速且つ連続的に行うことができる。
【００７７】
例えば、６０ｉモードから２４ｐ（４８ｉ）モードへの遷移は、遷移の指示が制御部２５に対してなされてから、６０ｉモードにおける垂直同期信号ＶＤ（６０ｉ）の２回以内（略３３．３３ｍｓｅｃ以内）の遅延で行われる。また、２４ｐ（４８ｉ）モードから６０ｉモードへの遷移は、遷移の指示が制御部２５に対してなされてから、２４ｐ（４８ｉ）モードにおける垂直同期信号ＶＤ（４８ｉ）の８回以内（略１６６．７ｍｓｅｃ以内）の遅延で行われる。
【００７８】
上述では、撮像素子２１から画素を読み出すためのクロック信号のクロック周波数を、８３．１６ＭＨｚとして説明したが、これはこの例に限定されない。上述したように、ＣＭＯＳでは、画素毎の読み出し制御が可能であるため、撮像素子２１に対して、１ライン上の画素をパラレルに読み出すことが可能である。
【００７９】
例えば、図９に一例が示されるように、２画素毎にパラレルに読み出すことで、撮像素子２１から画素を読み出す際のクロック信号のクロック周波数を、１画素毎に読み出す際の８３．１６ＭＨｚの半分の周波数である４１．５８ＭＨｚとすることができる。これはこの例に限らず、パラレルに読み出す画素数を３画素、４画素、・・・とすることで、撮像素子２１から画素を読み出す際のクロック信号のクロック周波数を、さらに低い周波数とすることが可能である。クロック周波数を低くすることで、例えば消費電力を抑えることが可能である。
【００８０】
また、上述では、この発明の実施の一形態が、撮像素子２１の読み出し制御に関し、垂直同期信号の周波数が６０Ｈｚおよび２４Ｈｚの場合に適用されるように説明したが、これはこの例に限定されるものではない。例えば、ＮＴＳＣ(National Television System Committee)に規定されるフォーマットによれば、フィールド周波数として、６０Ｈｚを１０００／１００１だけシフトさせた５９．９４Ｈｚが用いられている。この発明の実施の一形態では、このＮＴＳＣに規定される、フィールド周波数（すなわちインタレース走査の際の垂直同期信号の周波数）が５９．９４Ｈｚのシステムにも適用可能である。
【００８１】
フィールド周波数を、５９．９４Ｈｚとした場合、フィルム素材に基づく映像のフレーム周波数は、２４Ｈｚが１０００／１００１だけシフトされた２３．９７６Ｈｚとされる。この場合には、クロック周波数が８３．０７６８４ＭＨｚとなる点が異なる以外、撮像素子２１の読み出し制御などの各処理は、上述と全く同一である。
【００８２】
さらに、上述では、この発明の実施の一形態が、撮像素子２１の読み出し制御に関し、垂直同期信号の周波数が６０Ｈｚのインタレース走査と、垂直同期信号の周波数が２４Ｈｚのプログレッシブ走査とを切り換える場合に適用されるように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、垂直同期信号の周波数が３０Ｈｚのプログレッシブ走査と、垂直同期信号の周波数が２４Ｈｚのプログレッシブ走査とを切り換える場合にも、この発明は適用可能なものである。
【００８３】
この場合、例えば、垂直同期信号の周波数が３０Ｈｚのプログレッシブ走査で以て撮像素子２１からの読み出しを行う処理は、上述した２４ｐ（４８ｉ）モードと同様に、６０ｉモードによる垂直同期信号ＶＤに基づき、奇数フィールドの撮像信号のみを用い、偶数フィールドの期間では撮像素子２１からの読み出しを行わないようにすることが考えられる。このようにする場合、クロック周波数は、上述と同様に８３．１６ＭＨｚとなる。
【００８４】
さらにまた、上述では、撮像素子２１を、周波数が６０Ｈｚの垂直同期信号ＶＤで駆動する際の水平同期信号ＨＤに基づき、周波数が２４Ｈｚ（４８Ｈｚ）の垂直同期信号ＶＤで駆動する場合について説明したが、これはこの例に限定されない。この発明は、撮像素子２１を任意の周波数の垂直同期信号ＶＤで駆動する場合に適用可能なものである。
【００８５】
すなわち、撮像素子２１を、任意の周波数の垂直同期信号ＶＤで駆動する場合と、当該任意の周波数より低い周波数の垂直同期信号ＶＤで駆動する場合とで、水平同期信号ＨＤの周波数を任意の周波数の垂直同期信号ＶＤに基づき共通とする。そして、当該任意の周波数より低い周波数の垂直同期信号ＶＤで撮像素子２１を駆動する際に、当該任意の周波数より低い周波数の垂直同期信号ＶＤに基づき読み出されたラインのうち、任意の周波数の垂直同期信号ＶＤに対応するラインと、水平同期信号ＨＤを共通として当該任意の周波数より低い周波数の垂直同期信号ＶＤに対応するラインとの差分に対応するラインを、用いないようにする。
【００８６】
また、上述では、撮像素子２１を周波数が６０Ｈｚおよび２４Ｈｚ（４８Ｈｚ）といった２種類の垂直同期信号を用いて駆動する場合について説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、この発明は、撮像素子２１を、周波数の異なる３以上の垂直同期信号を用いて駆動する際にも適用可能なものである。この場合、異なる３以上の垂直同期信号での駆動に用いる水平同期信号の周波数を、最も高い垂直同期信号の周波数に対応する周波数で共通とする。
【００８７】
さらに、上述では、撮像素子２１がＣＭＯＳであるとして説明したが、これはこの例に限定されず、撮像素子２１は、ＣＣＤであってもよい。ＣＣＤの場合には、垂直同期信号ＶＤの期間に画素に電荷を蓄積した後、次の垂直同期信号ＶＤで全画素の電荷を一旦垂直転送レジスタに転送し、その後、垂直レジスタからの画素データの読み出しが開始される。この垂直レジスタからの画素データの読み出しに、上述したＣＭＯＳからの画素の読み出し制御を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】この発明に適用可能な撮像装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図２】撮像素子の一例の画面構造を示す略線図である。
【図３】撮像素子における、画素毎に蓄えられた電荷を画素から読み出す際の水平同期信号ＨＤおよび垂直同期信号ＶＤの一例の位置を示す略線図である。
【図４】水平同期信号ＨＤとクロック信号ＣＬＫとの一例の関係を示す略線図である。
【図５】この発明の実施の一形態による撮像素子の読み出し制御を説明するための一例のタイミングチャートである。
【図６】２−３プルダウン処理および２−３−３−２プルダウン処理の例を示すタイミングチャートである。
【図７】６０ｉモードから２４ｐ（４８ｉ）モードへの遷移について説明するための一例のタイミングチャートである。
【図８】２４ｐ（４８ｉ）モードから６０ｉモードへの遷移について説明するための一例のタイミングチャートである。
【図９】１ライン上の画素をパラレルに読み出すことを説明するための略線図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０  基準信号発生部
１１  位相同期部
１２  同期発生部
１３  駆動部
２１  撮像素子
２２  信号処理部
２３  表示部
２４  記録部
２５  制御部
３０  記録媒体
【図１】
2008066816.tif 000003
【図２】
2008066816.tif 000004
【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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