(57)【要約】【課題】被写体を表示装置でモニタリングする際に使用者に違和感を与えず使い勝手の良い撮像装置を提供すること。【解決手段】全画素を走査するための全画素モードと、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、スタートアップ命令に応じて撮像装置の電源を投入する第１のステップと、撮像装置のシステム内の初期化をおこなう第２のステップと、シャッタを開放状態にする第３のステップと、撮像素子の駆動部に対して駆動モードをスキップにするように命令する第４のステップと、ホストコンピュータからのコマンド待ちとする第５のステップと、を有する。【選択図】        図１
2005117696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して撮像装置のスタートアップ命令を出し、この命令に応じて撮像装置の電源を投入する第１のステップと、
前記撮像装置のシステム内の初期化をおこなう第２のステップと、
前記システムコントローラがシャッタを開放状態にする第３のステップと、
前記システムコントローラが撮像素子の駆動部に対して駆動モードをスキップにするように命令する第４のステップと、
システムコントローラをホストコンピュータからのコマンド待ちとする第５のステップと、を有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項２】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して撮像装置のスタートアップ命令を出し、この命令に応じて撮像装置の電源を投入する第１のステップと、
前記撮像装置のシステム内の初期化をおこなう第２のステップと、
前記システムコントローラがシャッタを開放状態にする第３のステップと、
前記システムコントローラが撮像素子の駆動部に対して駆動モードをブロックにするように命令する第４のステップと、
システムコントローラをホストコンピュータからのコマンド待ちとする第５のステップと、を有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項３】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して撮像装置のシャットダウン命令を出し、システムコントローラは不揮発メモリに対して駆動モードを示すデータおよび関連する情報を書き込む第１のステップと、
システムコントローラが撮像装置の電源を切る第２のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第３のステップとを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項４】
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して撮像装置のスタートアップ命令が出され、システムコントローラはこの命令に応じて撮像装置の電源を入れる第１のステップと、
システム内の初期化を行う第２のステップと、
初期化が完了すると、システムコントローラは撮像装置の電源が切られた際に記憶された情報を不揮発メモリから読み出す第３のステップと、
システムコントローラが撮像装置の電源が切られた際の駆動モードの状態を判別する第４のステップと、
第４のステップの駆動モードがブロックであれば、シャッタを開放にする第５のステップと、第５のステップに続いてシステムコントローラは駆動部に対してブロックモードにするように命令する第６のステップと、
第４のステップの駆動モードがスキップであれば、シャッタを開放にする第８のステップと、第８のステップに続いてシステムコントローラは駆動部に対してをスキップモードにするように命令する第９のステップと、
第４のステップの駆動モードが全画素モードであれば、シャッタを遮断にする第１０のステップと、第１０のステップに続いてシステムコントローラは駆動部に対して全画素モードにするように命令する第１１のステップと、第１１のステップに続いて静止画を生成するための記録動作をおこなう第１２のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第７のステップとをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置の駆動方法。
【請求項５】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をブロック走査に切り換えるように命令し、システムコントローラはフリーズ処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、
システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、
システムコントローラは駆動部に対してブロックモードにするように命令する第３のステップと、
１フレーム分ウエイトする第４のステップと、
フリーズを解除する第５のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第６のステップとを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項６】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をブロック走査に切り換えるように命令し、システムコントローラはフリーズ処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、
システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、
システムコントローラは駆動部に対してブロックモードにするように命令する第３のステップと、
１フレーム分ウエイトする第４のステップと、
フリーズを解除する第５のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第６のステップとを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項７】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態を全画素走査に切り換えるように命令し、システムコントローラはミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、
システムコントローラはシャッタを遮断にする第２のステップと、
システムコントローラは駆動部に対して全画素モードにするように命令する第３のステップと、
１フレーム分ウエイトする第４のステップと、
ミュートを解除する第５のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第６のステップとを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項８】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をブロック走査に切り換えるように命令し、システムコントローラはミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、
システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、
システムコントローラは駆動部に対してブロックモードにするように命令する第３のステップと、
１フレーム分ウエイトする第４のステップと、
ミュートを解除する第５のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第６のステップとを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項９】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をスキップ走査に切り換えるように命令し、システムコントローラはミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、
システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、
システムコントローラは駆動部に対してスキップモードにするように命令する第３のステップと、
１フレーム分ウエイトする第４のステップと、
ミュートを解除する第５のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第６のステップとを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項１０】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をスキップ走査にきりかえる前にフリーズ処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、
システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、
システムコントローラは駆動部に対してスキップモードにするように命令する第３のステップと、
１フレーム分ウエイトする第４のステップと、
フリーズを解除する第５のステップと、
１フレーム分ウエイトする第６のステップと、
フリーズ処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第７のステップと、
システムコントローラはシャッタを遮断にする第８のステップと、
システムコントローラは駆動部に対して全画素モードにするように命令する第９のステップと、
１フレーム分ウエイトする第１０のステップと、
静止画を生成するための記録動作をおこなう第１１のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第１２のステップとを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項１１】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をスキップ走査にきりかえる前にミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、
システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、
システムコントローラは駆動部に対してスキップモードにするように命令する第３のステップと、
１フレーム分ウエイトする第４のステップと、
ミュートを解除する第５のステップと、
１フレーム分ウエイトする第６のステップと、
ミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第７のステップと、
システムコントローラはシャッタを遮断にする第８のステップと、
システムコントローラは駆動部に対して全画素モードにするように命令する第９のステップと、
１フレーム分ウエイトする第１０のステップと、
静止画を生成するための記録動作をおこなう第１１のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第１２のステップとを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項１２】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をブロック走査にきりかえる前にフリーズ処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、
システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、
システムコントローラは駆動部に対してブロックモードにするように命令する第３のステップと、
ブロックの画面上の位置を変更する第４のステップと、
１フレーム分ウエイトする第５のステップと、
フリーズを解除する第６のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第７のステップとを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項１３】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をブロック走査にきりかえる前にミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、
システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、
システムコントローラは駆動部に対してブロックモードにするように命令する第３のステップと、
ブロックの画面上の位置を変更する第４のステップと、
１フレーム分ウエイトする第５のステップと、
ミュートを解除する第６のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第７のステップとを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項１４】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をスキップ走査にきりかえる前にフリーズ処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、
システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、
システムコントローラは駆動部に対してスキップモードにするように命令する第３のステップと、
画素の間引き率を変更する第４のステップと、
１フレーム分ウエイトする第５のステップと、
フリーズを解除する第６のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第７のステップとを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項１５】
被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、
ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をスキップ走査にきりかえる前にミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、
システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、
システムコントローラは駆動部に対してスキップモードにするように命令する第３のステップと、
画素の間引き率を変更する第４のステップと、
１フレーム分ウエイトする第５のステップと、
ミュートを解除する第６のステップと、
システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第７のステップとを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置の駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高精細に被写体を撮像する撮像装置においては、撮像素子の画素数が多くなるにつれて、フィールドレートを維持するために撮像素子の駆動周波数を高くする必要がある。例えば、ＨＤＴＶ(High Definition Television)で使用されている撮像素子の駆動周波数は７４．２５ＭＨｚにも達する。実際には、このような周波数の高い（高速な）撮像素子を作ることは難しく、また、データを高速に処理する回路の製造コストも高くつく。そこで、従来、高精細な静止画を記録する撮像装置においては、フィールドレートを落とし、１フィールドまたは１フレーム分の画像データを比較的低速で読み出し記録している。
【０００３】
図１９は、従来の高精細静止画撮像装置の構成例を示すブロック図である。この構成例においては、レンズ１１０１より被写体がＣＣＤ(Charged Coupled Device)撮像素子１１０２に結像され、光電変換が行われる。このＣＣＤ撮像素子１１０２は、駆動部１１０３から発生されるタイミングパルスにより駆動されるようになっている。ＣＣＤ撮像素子１１０２から読み出された画像データは、信号処理部１１０４でゲイン調整等の信号処理が施された後、図示しないアナログ／ディジタル変換部（以下、Ａ／Ｄ変換部という。）によりディジタルデータに変換されて出力される。
【０００４】
記録部１１０５は、このディジタルデータを静止画として記録するものであり、半導体メモリ等の各種記録媒体で構成されている。表示信号処理部１１０６は、上記ディジタルデータを標準テレビ信号に変換して出力するものであり、入出力のレート変換のための表示用メモリ、同期信号付加回路やディジタル／アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器という。）等により構成されている。システムコントローラ１１０７は、本撮像装置全体のシーケンシャル制御を行うものであり、マイクロコンピュータ等により構成されている。トリガスイッチ１１０８は、操作者が静止画を取り込みたいときに操作するシャッタボタンである。
【０００５】
次に、このように構成されている静止画撮像装置の動作について説明する。操作者がトリガスイッチ１１０８を押圧すると、システムコントローラ１１０７はその押圧を検出する。このとき、システムコントローラ１１０７は、駆動部１１０３に対して露光開始及び露光終了タイミング信号を送るとともに、記録部１１０５に対して記録開始タイミング信号を送る。駆動部１１０３は、露光開始及び終了タイミング信号を受けると、ＣＣＤ撮像素子１１０２における露光、読み出しに必要なタイミングパルスを発生する。これにより、ＣＣＤ撮像素子１１０２より読み出された画像信号は、信号処理部１１０４で所定の処理が施された後、記録部１１０５に記憶される。
【０００６】
このとき、ＣＣＤ撮像素子１１０２の駆動周波数は前述の理由で１０〜２０ＭＨｚ位になっている。このＣＣＤ撮像素子１１０２が水平２０４８×垂直２０４８の高画素数のセンサにより構成され、その駆動周波数が１０ＭＨｚとすると、該ＣＣＤ撮像素子１１０２から１画面（１フレーム）分を読み出すのに０．４秒もの時間がかかることになる。すなわち、フレームレートは約２．５フレーム／秒となる。
【０００７】
操作者は、この記録動作に先立ち、被写体に対する焦点距離の調節や画角合わせのため、表示信号処理部１１０６の出力側に接続された図示しない表示装置で被写体をモニタリングする。このモニタリングの間、駆動部１１０３はＣＣＤ撮像素子１１０２の露光、読み出しを連続的に行っており、読み出された画像データは信号処理部１１０４で所定の信号処理が施されて表示信号処理部１１０６に入力される。そして表示信号処理部１１０６は、入力した画像データを間引き、この間引いた後の画像データを自己の表示用メモリに所定の速度で格納する。記録部１１０５は、表示用メモリに格納された画像データを標準テレビ信号にすべく読み出し、これに同期信号を付加してアナログ信号に変換した後、出力する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記構成の静止画撮像装置においては、表示信号処理部に入力されてくる画像データのフレームレートは、約２．５フレーム／秒である。ここで、出力される標準テレビ信号のフレームレートがＮＴＳＣ(National Television System Committee)方式に基づく３０フレーム／秒であるとしても、表示用メモリの画像データが書き変わるまでに０．４秒の間は同じ画像が表示信号処理部から出力されていることになる。
【０００９】
したがって、上述のような従来の静止画撮像装置においては、焦点距離の調節や画角合わせ等をするため被写体を表示装置でモニタリングする際、画像データの書き変わるフレームレートが遅いため応答遅れが生じ、使い勝手が悪いという問題があった。
【００１０】
本発明は、従来の静止画撮像装置における上記問題点を解決するためになされたもので、被写体を表示装置でモニタリングする際に使用者に違和感を与えず使い勝手の良い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】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して撮像装置のスタートアップ命令を出し、この命令に応じて撮像装置の電源を投入する第１のステップと、前記撮像装置のシステム内の初期化をおこなう第２のステップと、前記システムコントローラがシャッタを開放状態にする第３のステップと、前記システムコントローラが撮像素子の駆動部に対して駆動モードをスキップにするように命令する第４のステップと、システムコントローラをホストコンピュータからのコマンド待ちとする第５のステップと、を有する。
【００１２】
また、本発明の第２の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して撮像装置のスタートアップ命令を出し、この命令に応じて撮像装置の電源を投入する第１のステップと、前記撮像装置のシステム内の初期化をおこなう第２のステップと、前記システムコントローラがシャッタを開放状態にする第３のステップと、前記システムコントローラが撮像素子の駆動部に対して駆動モードをブロックにするように命令する第４のステップと、システムコントローラをホストコンピュータからのコマンド待ちとする第５のステップと、を有する。
【００１３】
また、本発明の第３の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して撮像装置のシャットダウン命令を出し、システムコントローラは不揮発メモリに対して駆動モードを示すデータおよび関連する情報を書き込む第１のステップと、システムコントローラが撮像装置の電源を切る第２のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第３のステップとを有する。
【００１４】
また、本発明の第４の態様は、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して撮像装置のスタートアップ命令が出され、システムコントローラはこの命令に応じて撮像装置の電源を入れる第１のステップと、システム内の初期化を行う第２のステップと、初期化が完了すると、システムコントローラは撮像装置の電源が切られた際に記憶された情報を不揮発メモリから読み出す第３のステップと、システムコントローラが撮像装置の電源が切られた際の駆動モードの状態を判別する第４のステップと、第４のステップの駆動モードがブロックであれば、シャッタを開放にする第５のステップと、第５のステップに続いてシステムコントローラは駆動部に対してブロックモードにするように命令する第６のステップと、第４のステップの駆動モードがスキップであれば、シャッタを開放にする第８のステップと、第８のステップに続いてシステムコントローラは駆動部に対してをスキップモードにするように命令する第９のステップと、第４のステップの駆動モードが全画素モードであれば、シャッタを遮断にする第１０のステップと、第１０のステップに続いてシステムコントローラは駆動部に対して全画素モードにするように命令する第１１のステップと、第１１のステップに続いて静止画を生成するための記録動作をおこなう第１２のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第７のステップとをさらに有する。
【００１５】
また、本発明の第５の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をブロック走査に切り換えるように命令し、システムコントローラはフリーズ処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、システムコントローラは駆動部に対してブロックモードにするように命令する第３のステップと、１フレーム分ウエイトする第４のステップと、フリーズを解除する第５のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第６のステップとを有する。
【００１６】
また、本発明の第６の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をブロック走査に切り換えるように命令し、システムコントローラはフリーズ処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、システムコントローラは駆動部に対してブロックモードにするように命令する第３のステップと、１フレーム分ウエイトする第４のステップと、フリーズを解除する第５のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第６のステップとを有する。
【００１７】
また、本発明の第７の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態を全画素走査に切り換えるように命令し、システムコントローラはミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、システムコントローラはシャッタを遮断にする第２のステップと、システムコントローラは駆動部に対して全画素モードにするように命令する第３のステップと、１フレーム分ウエイトする第４のステップと、ミュートを解除する第５のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第６のステップとを有する。
【００１８】
また、本発明の第８の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をブロック走査に切り換えるように命令し、システムコントローラはミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、システムコントローラは駆動部に対してブロックモードにするように命令する第３のステップと、１フレーム分ウエイトする第４のステップと、ミュートを解除する第５のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第６のステップとを有する。
【００１９】
また、本発明の第９の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をスキップ走査に切り換えるように命令し、システムコントローラはミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、システムコントローラは駆動部に対してスキップモードにするように命令する第３のステップと、１フレーム分ウエイトする第４のステップと、ミュートを解除する第５のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第６のステップとを有する。
【００２０】
また、本発明の第１０の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をスキップ走査にきりかえる前にフリーズ処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、システムコントローラは駆動部に対してスキップモードにするように命令する第３のステップと、１フレーム分ウエイトする第４のステップと、フリーズを解除する第５のステップと、１フレーム分ウエイトする第６のステップと、フリーズ処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第７のステップと、システムコントローラはシャッタを遮断にする第８のステップと、システムコントローラは駆動部に対して全画素モードにするように命令する第９のステップと、１フレーム分ウエイトする第１０のステップと、静止画を生成するための記録動作をおこなう第１１のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第１２のステップとを有する。
【００２１】
また、本発明の第１１の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をスキップ走査にきりかえる前にミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、システムコントローラは駆動部に対してスキップモードにするように命令する第３のステップと、１フレーム分ウエイトする第４のステップと、ミュートを解除する第５のステップと、１フレーム分ウエイトする第６のステップと、ミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第７のステップと、システムコントローラはシャッタを遮断にする第８のステップと、システムコントローラは駆動部に対して全画素モードにするように命令する第９のステップと、１フレーム分ウエイトする第１０のステップと、静止画を生成するための記録動作をおこなう第１１のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第１２のステップとを有する。
【００２２】
また、本発明の第１２の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をブロック走査にきりかえる前にフリーズ処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、システムコントローラは駆動部に対してブロックモードにするように命令する第３のステップと、ブロックの画面上の位置を変更する第４のステップと、１フレーム分ウエイトする第５のステップと、フリーズを解除する第６のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第７のステップとを有する。
【００２３】
また、本発明の第１３の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をブロック走査にきりかえる前にミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、システムコントローラは駆動部に対してブロックモードにするように命令する第３のステップと、ブロックの画面上の位置を変更する第４のステップと、１フレーム分ウエイトする第５のステップと、ミュートを解除する第６のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第７のステップとを有する。
【００２４】
また、本発明の第１４の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をスキップ走査にきりかえる前にフリーズ処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、システムコントローラは駆動部に対してスキップモードにするように命令する第３のステップと、画素の間引き率を変更する第４のステップと、１フレーム分ウエイトする第５のステップと、フリーズを解除する第６のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第７のステップとを有する。
【００２５】
本発明の第１５の態様は、被写体からの入射光を撮像素子の撮像面に結像させ、この結像された入射光を光電変換して画像信号に変換し、全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子を駆動制御する撮像方法であって、ホストコンピュータからシステムコントローラに対して駆動状態をスキップ走査にきりかえる前にミュート処理をおこなうように表示信号処理部に対して命令する第１のステップと、システムコントローラはシャッタを開放にする第２のステップと、システムコントローラは駆動部に対してスキップモードにするように命令する第３のステップと、画素の間引き率を変更する第４のステップと、１フレーム分ウエイトする第５のステップと、ミュートを解除する第６のステップと、システムコントローラはホストコンピュータからのコマンド待ちの状態となる第７のステップとを有する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、下記のような効果を奏する。
【００２７】
（ａ）被写体を表示装置でモニタリングする際に使用者に違和感を与えず、使い勝手が良い。
【００２８】
（ｂ）電源投入操作等による本装置の起動の際に表示装置において画像の乱れが生じることがなく、モニタリングしている使用者は違和感を感じることがない。
【００２９】
（ｃ）使用者がモニタリング作業を一時中断した場合でも所望のモニタリング作業をすぐに続行することができるので、作業効率が向上し、使い勝手がよくなる。また、不意に撮像装置をシャットダウンしてしまった場合にモニタリングしていた画像が消失して再現することができなくなるという心配を使用者に抱かせることもない。
【００３０】
（ｄ）駆動モードの切り換え時に画像の乱れが生じることがなく、モニタリングしている使用者は違和感を感じることがない。
【００３１】
（ｅ）ブロック走査にある駆動状態を全画素走査に遷移させる場合に、静止画として取り込むべき被写体をより的確にモニタリングすることができる。
【００３２】
（ｆ）ブロック走査に係るブロックの位置や大きさの変更時に画像の乱れが生じることがなく、モニタリングしている使用者は違和感を感じることがない。同様に、スキップ走査に係る画素の間引き率の変更時に画像の乱れが生じることがなく、モニタリングしている使用者は違和感を感じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。レンズ１０１は、被写体の像が後述のＣＭＤ(Charge Modulation Device)撮像素子において結像されるように光を通す。シャッタ１０２は、ＣＭＤ撮像素子における露光時間の制御のために開閉できるようになっている。
【００３４】
ＣＭＤ撮像素子１０３は、レンズ１０１及びシャッタ１０２を介して送られてくる光に基づき、露光、光電変換、信号（アナログ画像信号）の読み出しを行う。なお、本実施形態で使用されるＣＭＤ撮像素子１０３は、その駆動周波数が１０ＭＨｚであり、全画素数が２０４８画素×２０４８画素となっている。この場合、全画素の読み出し時間は約０．４秒である。
【００３５】
また、ＣＭＤ撮像素子１０３は、後述の駆動部により駆動されるようになっている。この場合、ＣＭＤ撮像素子１０３は、“ブロック”，“スキップ”，“全画素”のうちいずれかの駆動モードで駆動される。“ブロック”は、一部の（所定範囲の）画素を走査するための駆動モードであり、“スキップ”は、画素を間引いて走査するための駆動モードである。“全画素”は、全画素を走査するためのモードである。なお、“ブロック”又は“スキップ”の駆動モードで駆動しているときには動画を得るための処理がなされ、“全画素”の駆動モードで駆動しているときには静止画を得るための処理がなされる。
【００３６】
信号処理部１０４は、上記ＣＭＤ撮像素子１０３から読み出されたアナログ画像信号に対してゲイン調整等の所定の信号処理を施す。また、信号処理部１０４には、図示しないＡ／Ｄ変換器が内蔵されている。このＡ／Ｄ変換器は、上記信号処理部１０４内で処理が施されたアナログ画像信号をディジタル画像データに変換する。そして、生成されたディジタル画像データは、信号処理部１０４から出力されるようになっている。
【００３７】
記録部１０５は、上記ディジタル画像データを静止画像として記録するものであり、半導体メモリ等の各種記録媒体で構成されている。表示信号処理部１０６は、上記ディジタル画像データを標準テレビジョン信号に変換して出力するものであり、例えば入出力のレート変換のためのフレームメモリ、同期信号付加回路やＤ／Ａ変換器等（図示せず）で構成されている。
【００３８】
こうして出力される標準テレビジョン信号は図示しない表示装置に送られ、その表示画面上には画像が現れるようになっている。そして、焦点距離の調節や画角合わせ等をする際には、この表示装置を通じて被写体をモニタリングできるようになっている。
【００３９】
一方、本撮像装置の外部には、ホストコンピュータ１０７が備えられる。ホストコンピュータ１０７は、操作者が本撮像装置に対して各種命令を送るために使用されるものであり、パーソナルコンピュータ等で構成されている。このホストコンピュータ１０７上では、操作者は図示しないマウス等を用い、ディスプレイ上で各種の設定や命令を行えるようになっている。例えば、本撮像装置に対してスタートアップやシャットダウンを指示したり、ＣＭＤ撮像素子１０３の駆動モードの設定や切り換えを指示したりできるようになっている。また、スキップ走査に関する間引き数の設定変更や、ブロック走査に関するブロックサイズ，位置の設定変更等も行うことができるようになっている。
【００４０】
システムコントローラ１０８は、本撮像装置全体のシーケンシャル制御を行うものであり、マイクロコンピュータ等で構成されている。このシステムコントローラ１０８には図示しないＲＯＭ(Read Only Memory)等が内蔵されており、このＲＯＭには上記シーケンシャル制御の手順を定義する各種のプログラムが格納されている。システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からの各種の命令に応じるとともに、シーケンシャル制御を行う必要があれば上記ＲＯＭに格納されている各種プログラムのうち、所定のプログラムを実行する。
【００４１】
上記シーケンシャル制御の際には、システムコントローラ１０８は、駆動モードの種別（ブロック走査，スキップ走査，全画素走査のいずれか）を示す駆動モード信号を駆動部１０９に送ったり、そのときの駆動モードに対応する開閉制御をシャッタ１０２に対して行ったり、記録部１０５や表示信号処理部１０６の制御を行ったりする。
【００４２】
駆動部１０９は、システムコントローラ１０８から送られる駆動モード信号に応じ、その駆動モード信号に示される駆動モードに対応したタイミングパルスを発生してＣＭＤ撮像素子１０３に送る。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は上記タイミングパルスにより駆動されることになる。この際に、駆動部１０９は、信号処理部１０４，記録部１０５や表示信号処理部１０６に各々に対して処理のタイミングをとるための同期信号を送る。
【００４３】
不揮発性メモリ１１０は、電源遮断操作等による撮像終了時における駆動モードの種類等を示す情報を保存するために使用され、電源を切っても情報を保持できる記憶媒体で構成されている。
【００４４】
「ＣＭＤ撮像素子の説明」
次に、ＣＭＤ撮像素子１０３の構造及び動作について詳細に説明する。
【００４５】
図２は、ＣＭＤ撮像素子１０３の構成を示す回路構成図である。このＣＭＤ撮像素子１０３は、２次元アレイ上に配列されたＣＭＤからなる画素２０１，列方向に配列された画素２０１に対応して設けられた水平選択線２０２，列選択のための水平走査回路２０３，水平選択線２０２に対応して設けられた水平選択スイッチ２０４，水平選択スイッチ２０４に共通に接続された出力信号線２０５，前記水平走査回路２０３に１対１に対応して設けられた水平記憶部２０６，行方向に配列された画素２０１に対応して設けられた垂直選択線２０７，行選択のための垂直走査回路２０８，垂直選択線２０７に対応して設けられた垂直レベルミックス回路２１０，前記垂直走査回路２０８に対応して設けられた垂直記憶部２０９とで構成されている。
【００４６】
ＣＭＤ画素２０１は、光電変換が行われる１つの単位画素であり、本実施形態では、この画素２０１が水平、垂直共に前述の通り２０００画素程度配列されている。
【００４７】
水平選択線２０２は、光電変換された信号を読み出す線であり、画素２０１のソースに接続されている。各画素２０１のソースは、列毎に同じ水平選択線２０２に接続されている。水平選択スイッチ２０４は、水平選択線２０２を選択するためのスイッチであり、すべての水平選択スイッチ２０４の他端は出力信号線２０５に接続されている。水平選択スイッチ２０４を選択制御する制御端子は、それぞれ独立に水平走査回路２０３に接続されている。出力信号線２０５は、画素２０１からの光電変換された信号を時系列に読み出す信号線である。水平走査回路２０３は、水平選択スイッチ２０４を選択制御するための水平選択パルス（ΦＨＳＴ）を順次転送するシフトレジスタで構成されており、外部からの制御パルス（ΦＨＣＬ）によりシフトレジスタ全段をクリアする機能を持っている。そして、この水平走査回路２０３は水平駆動パルス（ΦＨ１〜ΦＨ３）で駆動され、各出力段はそれぞれ独立に水平選択スイッチ２０４の制御端子に接続されている。水平記憶部２０６は、シフトレジスタ各段に１対１に対応して設けられ、外部からの制御パルスによりシフトレジスタの転送パルスの位置情報の保存、及び保存情報をシフトレジスタへロードする機能をもつ記憶部である。
【００４８】
垂直選択線２０７は、画素２０１を後述する所望の電位にするための選択線であり、各画素２０１のゲートは行毎に同一垂直選択線に接続されている。したがって、各画素２０１の電位は各行に制御することができる構造になっている。この垂直選択線２０７は、それぞれ１つずつ垂直レベルミックス回路２１０に接続されている。この垂直レベルミックス回路２１０は、接続された垂直選択線２０７の電位を所望のタイミングで切り換える回路である。切り換え制御される電位には、画素２０１に電荷を蓄積するための蓄積電位（ＶＡＣ）、画素２０１の余剰電荷を排出するオーバーフロー電位（ＶＯＦ）、画素２０１から信号を読み出すためのリード電位（ＶＲＤ）、画素２０１の電荷を排出するリセット電位（ＶＲＳ）の４種類がある。なお、垂直レベルミックス回路２１０において、ΦＶＡＲ，ΦＶＡＡ，ΦＶＡＯは切り換え制御パルスであり、これらのパルスが印加されると、垂直走査回路の転送パルスの状態に拘わらず、全ての画素２０１に対し、リセット電位（ＶＲＳ）、蓄積電位（ＶＡＣ）、オーバーフロー電位（ＶＯＦ）が印加される。垂直走査回路２０８は、読み出しの行われる垂直選択線２０７を順次選択するための垂直選択パルス（ΦＶＳＴ）を順次転送するシフトレジスタで構成されており、外部からの制御パルス（ΦＶＣＬ）によりシフトレジスタ全段をクリアする機能を持っている。垂直走査回路２０８は垂直パルス（ΦＶ１〜ΦＶ３）で駆動され、各出力段はそれぞれ独立に垂直レベルミックス回路２１０の制御端子に接続されている。垂直記憶部２０９は、シフトレジスタ各段に１対１に対応して設けられており、外部からの制御パルスによりシフトレジスタの転送パルスの位置情報の保存、及び保存情報をシフトレジスタへロードする機能をもつ記憶部である。なお、各ＣＭＤ画素のドレインには、図示しないドレインバイアスが印加されるようになっている。
【００４９】
「全画素走査時の動作説明」
次に、上記のように構成されているＣＭＤ撮像素子１０３の全画素走査時の動作について説明する。ＣＭＤ撮像素子１０３から映像信号を出力させる場合、ＣＭＤ画素２０１の各行に印加する電位としては、前述した４つの電位を時系列に組み合わせたパルスが必要になる。読み出し選択行においては、映像信号の有効期間中には画素から信号を読み出すためのリード電位（ＶＲＤ）、水平ブランキング期間中は電荷を排出するためのリセット電位（ＶＲＳ）となり、非選択行においては、映像信号の有効期間中は電荷蓄積をするための蓄積電位（ＶＡＣ）、水平ブランキング期間中は余剰電荷を排出するためのオーバーフロー電位（ＶＯＦ）となることが必要とされている。
【００５０】
まず、垂直選択パルス（ΦＶＳＴ）を垂直走査回路２０８を構成するシフトレジスタの一番下のレジスタに供給すると、垂直レベルミックス回路２１０により一番下の行の垂直選択線２０７がリード電位（ＶＲＤ）にされる。これにより、垂直選択線２０７を介して行方向の全ての画素２０１のゲートがリード電位になり、読み出し準備が完了する。このとき選択されていない他の行の全ての画素２０１の各ゲート電位は、垂直レベルミックス回路２１０により蓄積電位（ＶＡＣ）にされる。これにより、他の行の画素２０１の信号はカットオフされている。
【００５１】
次いで、水平選択パルス（ΦＨＳＴ）を水平走査回路２０３を構成するシフトレジスタの一番左のレジスタに供給すると、このレジスタの出力に接続された水平選択スイッチ２０４がアクティブになる。これにより、一番左の水平選択線２０２に接続された列の画素２０１の内、リード電位（ＶＲＤ）なっている一番下の画素２０１の信号が、出力信号線２０５より読み出される。水平走査回路２０３は、水平駆動パルス（ΦＨ１及びΦＨ２）により水平選択パルス（ΦＨＳＴ）を順次右方向に転送することによって、リード電位（ＶＲＤ）になっている一番下の行の画素２０１の信号が、左より順番に読み出される。
【００５２】
選択行の全ての画素２０１の読み出しを完了した後の水平ブランキング期間に、垂直レベルミックス回路２１０により選択行の画素２０１のゲート電位をリセット電位にし、その垂直選択線２０７に接続された行の全ての画素２０１の電荷を排出する。また、このタイミングにおいて垂直レベルミックス回路２１０により非選択行の画素２０１のゲートにはオーバーフロー電位が印加され、余剰電荷の排出が行われる。
【００５３】
選択行の読み出し、リセット動作が完了したら、垂直走査回路２０８は垂直駆動パルス（ΦＶ１及びΦＶ２）により垂直選択パルス（ΦＶＳＴ）を順次上方向に送り、前述した水平走査動作を繰り返し行う。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は左下の画素から右上の画素まで、全ての画素２０１を順次読み出すことが可能となる。
【００５４】
「ブロック走査時の動作説明」
次に、ＣＭＤ撮像素子１０３のブロック走査時の動作について説明する。このブロック走査は、２つのモードにより実現される。１つは、ブロック読み出しの開始位置の指定、そして他の１つは読み出しである。
【００５５】
まず、ブロック読み出しの開始位置の指定について説明する。水平走査回路２０３及び垂直走査回路２０８のそれぞれに、水平選択パルス（ΦＨＳＴ）及び垂直選択パルス（ΦＶＳＴ）を印加し、それぞれ、ブロック読み出しを開始したい任意の位置まで転送する。ここで、水平走査開始位置記憶パルス（ΦＨＴＢ）により、水平走査回路２０３の転送パルス（水平選択パルス）の状態が、水平記憶部２０６に記憶される。また、垂直走査回路２０８においても同様に、垂直走査開始位置記憶パルス（ΦＶＴＢ）により、垂直走査回路２０８の転送パルス（垂直選択パルス）の状態が垂直記憶部２０９に記憶される。
【００５６】
次に、読み出しを行うときは、前述した全画素走査時の水平選択パルス（ΦＨＳＴ）の代わりに、水平走査開始位置ロードパルス（ΦＨＬＤ）を印加することにより、水平記憶部２０６に記憶されている開始位置情報が水平走査回路２０３にロードされるため、開始位置指定時の記憶位置から読み出しを行える。そして、任意の位置で走査を終了する場合は、水平走査回路クリアパルス（ΦＨＣＬ）を印加することにより、水平走査回路全段がクリアされるため、その位置で走査を終了することができる。また、垂直走査回路２０８についても、垂直走査開始位置ロードパルス（ΦＶＬＤ）と垂直走査回路クリアパルス（ΦＶＣＬ）を用いることにより、同様に走査することができる。これによりＣＭＤ撮像素子１０３は、その光電変換領域内で任意の位置から任意の位置までのブロック読み出しを実現することができる。
【００５７】
「スキップ走査時の動作説明」
次に、ＣＭＤ撮像素子１０３のスキップ走査時の動作について説明する。水平走査回路２０３及び垂直走査回路２０８のシフトレジスタの回路構成を図３に示す。まず、全画素走査時には、図３において、Φ１に接続されるクロック型インバータ３１１，３１２，…と、Φ２に接続されるクロック型インバータ３２１，３２２，…を交互にアクティブにすることにより、ΦＳＴに入力される選択パルスを順次転送している。これにより、ΦＳＲｎ，ΦＳＲ（ｎ＋１），ΦＳＲ（ｎ＋２），…より順次出力がなされる。
【００５８】
これに対し、スキップ走査時には、シフトレジスタを駆動パルスΦ１，Φ２ではなく、駆動パルスΦ１，Φ３で駆動する。Φ３が印加されるクロック型インバータ３３１，３３２，…は、４段先のクロック型インバータに接続されているため、これにより、出力はΦＳＲｎ，ΦＳＲ（ｎ＋４），ΦＳＲ（ｎ＋８），…より順次出力がなされる。
【００５９】
上記駆動方法を、水平走査回路２０３及び垂直走査回路２０８の各走査回路について行うことによって、スキップ走査を実現できる。また、シフトレジスタにΦ４，Φ５を追加して、８段先や１６段先などに遷移するシフトレジスタも容易に実現できる。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は、任意の画素数のスキップ駆動を実現することができる。つまり、間引き率を可変にすることができる。
【００６０】
「駆動部の説明」
次に、図１に示した本実施形態における駆動部１０９について詳細に説明する。図４は、図１における駆動部１０９の内部構成を示すブロック図である。前述したＣＭＤ撮像素子１０３の各読み出しを行うため、駆動部１０９にはそれぞれに対応したブロック走査駆動信号発生部４０２，スキップ走査駆動信号発生部４０３，全画素走査駆動信号発生部４０４が設けられている。そして、それぞれの駆動信号発生部で、前述した水平及び垂直駆動パルス（ΦＨ１〜ΦＨ３，ΦＶ１〜ΦＶ３）、水平及び垂直選択パルス（ΦＨＳＴ，ΦＶＳＴ）、水平及び垂直走査回路クリアパルス（ΦＨＣＬ，ΦＶＣＬ）、水平及び垂直走査開始位置記憶パルス（ΦＨＴＢ，ΦＶＴＢ）、水平及び垂直走査開始位置ロードパルス（ΦＨＬＤ，ΦＶＬＤ）が生成される。これらの駆動パルスは、システムコントローラ１０８からの駆動モード信号により駆動信号切換回路４０１で選択され、駆動モードに応じた駆動パルス信号が出力されるようになっている。
【００６１】
「表示信号処理部の説明」
図５は、図１における表示信号処理部１０６の内部構成を示すブロック図である。フレームメモリ５０１は、後述のメモリコントローラ５０５の制御の下で、信号処理部１０４から送られるデータを順にフレーム単位で一時記憶する。このフレームメモリ５０１に記憶されるデータは、読み出されると切換回路５０２に送られるようになっている。切換回路５０２もまた、メモリコントローラ５０５により制御され、フレームメモリ５０１からのデータをそのまま通す場合と、特定の色付けを行う等のミュート処理のために一定の値を通す場合との切り換えが可能となっている。Ｄ／Ａ変換器５０３は、切換回路５０２から送られてくるデータを駆動部からのパルス信号に従ってアナログ変換する。シンクミックス回路５４０は、Ｄ／Ａ変換器５０３からのアナログ信号と信号処理部１０４からの同期信号とをシンクミックスして出力する。このときの同期信号は、駆動部１０３から信号処理部１０４を経由してくる信号であり、水平走査方向及び垂直走査方向の各々に関してデータの先頭のタイミングをとる。
【００６２】
メモリコントローラ５０５は、システムコントローラ１０８からの命令に従い、フレームメモリにおけるデータの書き込みや読み出し動作を制御したり、切換回路５０２における切り換え動作を制御する。例えば、システムコントローラ１０８からフリーズの命令があった場合には、メモリコントローラ５０５はフレームメモリに対してデータの書き込みを禁止する。また、システムコントローラ１０８からミュートの命令があった場合には、メモリコントローラ５０５は切換回路５０２に対してミュート処理の状態に切り換える指示を出す。
【００６３】
「撮像装置の動作説明」
次に、図６及び図７のフローチャートを参照して、第１実施形態による撮像装置の動作を説明する。なお、以下の説明では、システムコントローラの処理手順が中心となる。
【００６４】
この第１実施形態では、電源投入操作等により撮像を開始したときの画像の乱れが使用者に違和感を与えるという不都合を解消するような処理が施される。図６において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対して撮像装置のスタートアップ命令が出される。システムコントローラ１０８はこれに応じ、電源を投入させる（ステップＳ１０１）。これにより、システム内のイニシャライズ（初期化）が行われる（ステップＳ１０２）。
【００６５】
イニシャライズが完了すると、システムコントローラ１０８はシャッタ１０２を“開放”の状態にする（ステップＳ１０３）。ここで開放の状態にしたのは、この後に駆動モードを“スキップ”にするためである。すなわち、フィールドレートの速い動画出力が得られるようにするためである。
【００６６】
次に、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して駆動モードを“スキップ”とするように命令する（ステップＳ１０４）。なお、この際の命令には、間引き率等の指定も含まれる。これにより、駆動部１０９は、スキップ走査駆動信号（タイミングパルス）によってＣＭＤ撮像素子１０３を駆動する。
【００６７】
この後、システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ１０５）。以上の処理手順によれば、電源投入操作等による本装置の起動の際にはまず“スキップ”の駆動モードで駆動されることになる。このため、本装置の起動時に表示装置において動画出力が得られるので、使用者は何等特段の操作をすることなくフレーミング作業を行える。次に、上述の処理手順の一部を変形させた例を以下に示す。
【００６８】
図７において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対して撮像装置のスタートアップ命令が出される。システムコントローラ１０８はこれに応じ、電源をオンにする（ステップＳ２０１）。これにより、システム内のイニシャライズ（初期化）が行われる（ステップＳ２０２）。
【００６９】
イニシャライズが完了すると、システムコントローラ１０８はシャッタ１０２を“開放”の状態にする（ステップＳ２０３）。ここで開放の状態にしたのは、この後に駆動モードを“ブロック”にするためである。すなわち、フィールドレートの速い動画出力が得られるようにするためである。なお、ここまでは前述の処理手順と同じである。
【００７０】
次に、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して駆動モードを“ブロック”とするように命令する（ステップＳ２０４）。なお、この際の命令には、表示すべきブロックの位置や大きさ等の指定も含まれる。これにより、駆動部１０９は、ブロック走査駆動信号（タイミングパルス）によってＣＭＤ撮像素子１０３を駆動する。
【００７１】
この後、システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ２０５）。以上の処理手順によれば、電源投入操作等による本装置の起動の際にはまず“ブロック”の駆動モードで駆動されることになる。このため、前述の“スキップ”の駆動モードで駆動される場合と同じように、電源投入後に表示装置において動画出力が得られるので、使用者は何等特段の操作をすることなくフレーミング作業を行える。
【００７２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る撮像装置の構成は、第１実施形態で参照した図１に示すものと同様である。
【００７３】
また、図２〜図５に示すＣＭＤ撮像素子及び駆動部の構成についても同様である。このため、本実施形態では構成についての説明を省略する。
【００７４】
第２実施形態が前述の実施形態と異なる点は、システムコントローラの処理手順にある。この第２実施形態では、モニタリングを中断した場合に再び同じ駆動状態を容易に再現することができないという不都合を解消するような処理が施される。
【００７５】
以下、図８及び図９のフローチャートを参照して、第２実施形態による撮像装置の動作を説明する。図８において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対して撮像装置のシャットダウン命令が出される。システムコントローラ１０８はこの命令を受けると、電源をオフする前に、現在の駆動モードを示すデータ及びこれに関連する情報を不揮発性メモリ１１０に書き込む（ステップＳ３０１）。関連情報とは、例えば駆動モードが“スキップ”であれば間引き率等の情報を意味し、駆動モードが“ブロック”であればブロックの位置や大きさ等の情報を意味する。情報の不揮発性メモリ１１０への書き込みが完了すると、システムコントローラ１０８は電源をオフする（ステップＳ３０２）。
【００７６】
この後、システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ３０３）。以上の処理手順によれば、電源をオフした後においても最後に駆動していたときの状態を示す情報が不揮発性メモリ１１０に保管されることになる。このような処理手順としたのは、スタートアップした際にシャットダウン直前の駆動状態を再現できるようにするためである。次に、そのスタートアップ時の処理手順を説明する。
【００７７】
図９において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対して撮像装置のスタートアップ命令が出される。システムコントローラ１０８はこれに応じ、電源をオンにする（ステップＳ４０１）。これにより、システム内のイニシャライズ（初期化）が行われる（ステップＳ４０２）。
【００７８】
イニシャライズが完了すると、システムコントローラ１０８は、シャットダウンの際に記憶された情報を不揮発性メモリ１１０から読み出す（ステップＳ４０３）。こうして読み出された情報に基づき、システムコントローラ１０８は、シャットダウンしたときの駆動モードの状態を判別する（ステップＳ４０４）。
【００７９】
シャットダウン時の駆動モードが“ブロック”であれば、ブロック走査による駆動を行えるようにするため、システムコントローラ１０８はシャッタ１０２を“開放”の状態にする（ステップＳ４０５）。次いで、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して駆動モードを“ブロック”とするように命令する（ステップＳ４０６）。なお、この際の命令には、表示すべきブロックの位置や大きさ等の指定も含まれる。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は駆動部１０９により“ブロック”の駆動モードで駆動されることになる。この後、システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ４０７）。
【００８０】
一方、シャットダウン時の駆動モードが“スキップ”であれば、スキップ走査による駆動を行えるようにするため、システムコントローラ１０８はシャッタ１０２を“開放”の状態にする（ステップＳ４０８）。次いで、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して駆動モードを“スキップ”とするように命令する（ステップＳ４０９）。なお、この際の命令には、間引き率等の指定も含まれる。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は駆動部１０９により“スキップ”の駆動モードで駆動されることになる。この後、システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ４０７）。
【００８１】
一方、シャットダウン時の駆動モードが“全画素”であれば、全画素走査による駆動を行えるようにするため、システムコントローラ１０８はシャッタ１０２をいったん“遮断”の状態（初期状態）にする（ステップＳ４１０）。次いで、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して駆動モードを“全画素”とするように命令する（ステップＳ４１１）。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は駆動部１０９により“全画素走査”の駆動モードで駆動されることになる。次いで、静止画を生成するための記録動作が行われるようになる（ステップＳ４１２）。この後、システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ４０７）。
【００８２】
以上の処理手順によれば、スタートアップした際にシャットダウン直前の駆動状態が再現されることになる。このため、使用者がモニタリング作業を一時中断した場合でも所望のモニタリング作業をすぐに続行することができるので、作業効率が向上し、使い勝手がよくなる。また、不意に撮像装置をシャットダウンしてしまった場合にモニタリングしていた画像が消失して再現することができなくなるという心配を使用者に抱かせることもない。
【００８３】
（第３実施形態）
駆動モードが切り換わった直後、今まで走査されていなかった行が走査しはじめるとき、その行は走査されていない期間はリセット動作も行われていないので、初めの１フレーム期間は正常な出力が得られない。この問題を改善するのが第３実施形態である。
【００８４】
第３実施形態に係る撮像装置の構成は、第１実施形態で参照した図１に示すものと同様である。また、図２〜図５に示すＣＭＤ撮像素子及び駆動部の構成についても同様である。このため、本実施形態では構成についての説明を省略する。
【００８５】
第３実施形態が前述の実施形態と異なる点は、システムコントローラの処理手順にある。この第３実施形態では、駆動モードを切り換えるときに発生する画像の乱れが使用者に違和感を与えるという不都合を解消するような処理が施される。
【００８６】
以下、図１０〜図１５のフローチャートを参照して、第３実施形態による撮像装置の動作を説明する。図１０において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対し、現在の駆動状態を全画素走査に切り換えるように命令が出される。システムコントローラ１０８はこの命令に応じると、全画素走査への切り換えを実行する前にまずフリーズ処理を行うように表示信号処理部１０６に対して命令する。表示信号処理部１０６の内部のメモリコントローラ５０５は、この命令に応じ、フレームメモリ５０１におけるデータの書き込みを禁止する。これにより、データのフリーズされた状態が維持される（ステップＳ５０１）。
【００８７】
この状態において、システムコントローラ１０８は、全画素走査による駆動を行えるようにするため、システムコントローラ１０８はシャッタ１０２をいったん“遮断”の状態（初期状態）にする（ステップＳ５０２）。次いで、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して駆動モードを“全画素”とするように命令する（ステップＳ５０３）。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は駆動部１０９により“全画素”の駆動モードで駆動されることになる。
【００８８】
駆動モードが切り換わった際には画像が乱れているため、システムコントローラ１０８はすぐには記録動作に取り掛からずに、画像が安定するまでウエイトする（ステップＳ５０４）。ウエイトが済むと、静止画を生成するための記録動作が行われるようになる（ステップＳ５０５）。この後、システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ５０６）。
【００８９】
以上の処理手順によれば、駆動モードの切り換えを行う際にフリーズ処理が施される。このため、駆動モードの切り換え時に画像の乱れが生じることがなく、モニタリングしている使用者は違和感を感じることがない。次に、上述の処理手順の一部を変形させた例を以下に示す。
【００９０】
図１１において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対し、現在の駆動状態をブロック走査に切り換えるように命令が出される。システムコントローラ１０８はこの命令に応じると、ブロック走査への切り換えを実行する前にまずフリーズ処理を行うように表示信号処理部１０６に対して命令する。表示信号処理部１０６の内部のメモリコントローラ５０５は、この命令に応じ、フレームメモリ５０１におけるデータの書き込みを禁止する。これにより、データのフリーズされた状態が維持される（ステップＳ６０１）。
【００９１】
この状態において、システムコントローラ１０８は、ブロック走査による駆動を行えるようにするため、システムコントローラ１０８はシャッタ１０２を“開放”の状態にする（ステップＳ６０２）。次いで、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して駆動モードを“ブロック”とするように命令する（ステップＳ６０３）。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は駆動部１０９により“ブロック”の駆動モードで駆動されることになる。
【００９２】
駆動モードが切り換わった際には画像が乱れているため、システムコントローラ１０８は画像が安定するまでの約１フレーム分の期間だけウエイトする（ステップＳ６０４）。ウエイトが済むと、フリーズされた状態は解除される（ステップＳ６０５）。この後、システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ６０６）。
【００９３】
以上の処理手順によれば、上述の全画素走査への切り換え処理の場合と同様の効果が得られる。次に、上述の処理手順の一部を変形させたもう１つの例を以下に示す。
【００９４】
図１２において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対し、現在の駆動状態をスキップ走査に切り換えるように命令が出される。システムコントローラ１０８はこの命令に応じると、スキップ走査への切り換えを実行する前にまずフリーズ処理を行うように表示信号処理部１０６に対して命令する。表示信号処理部１０６の内部のメモリコントローラ５０５は、この命令に応じ、フレームメモリ５０１におけるデータの書き込みを禁止する。これにより、データのフリーズされた状態が維持される（ステップＳ７０１）。
【００９５】
この状態において、システムコントローラ１０８は、スキップ走査による駆動を行えるようにするため、システムコントローラ１０８はシャッタ１０２を“開放”の状態にする（ステップＳ７０２）。次いで、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して駆動モードを“スキップ”とするように命令する（ステップＳ７０３）。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は駆動部１０９により“スキップ”の駆動モードで駆動されることになる。
【００９６】
駆動モードが切り換わった際には画像が乱れているため、システムコントローラ１０８は画像が安定するまでの約１フレーム分の期間だけウエイトする（ステップＳ７０４）。ウエイトが済むと、フリーズされた状態は解除される（ステップＳ７０５）。この後、システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ７０６）。
【００９７】
以上の処理手順によれば、上述の全画素走査やブロック走査への切り換え処理の場合と同様の効果が得られる。ここまでは、駆動モードの切り換え時にフリーズ処理が施される場合について説明したが、以下に説明するように代わりにミュート処理を施すように構成してもよい。図１３において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対し、現在の駆動状態を全画素走査に切り換えるように命令が出される。システムコントローラ１０８はこの命令に応じると、全画素走査への切り換えを実行する前にまずミュート処理を行うように表示信号処理部１０６に対して命令する。表示信号処理部１０６の内部のメモリコントローラ５０５は、この命令に応じ、切換回路５０２に対してミュート処理の状態に切り換わるように命令する。これにより、切換回路５０２は送られてくるデータをミュート処理し、ミュートされた状態が維持される（ステップＳ８０１）。
【００９８】
なお、ステップＳ８０２〜Ｓ８０６の処理は、図１０におけるステップＳ５０２〜Ｓ５０６の処理と同様であるため、その説明を省略する。以上の処理手順によれば、駆動モードの切り換えを行う際にミュート処理が施される。このため、駆動モードの切り換え時に画像の乱れが生じることがなく、モニタリングしている使用者は違和感を感じることがない。次に、上述の処理手順の一部を変形させた例を以下に示す。
【００９９】
図１４において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対し、現在の駆動状態をブロック走査に切り換えるように命令が出される。システムコントローラ１０８はこの命令に応じると、ブロック走査への切り換えを実行する前にまずミュート処理を行うように表示信号処理部１０６に対して命令する。表示信号処理部１０６の内部のメモリコントローラ５０５は、この命令に応じ、切換回路５０２に対してミュート処理の状態に切り換わるように命令する。これにより、切換回路５０２は送られてくるデータをミュート処理し、ミュートされた状態が維持される（ステップＳ９０１）。
【０１００】
なお、ステップＳ９０２〜Ｓ９０６の処理は、図１１におけるステップＳ６０２〜Ｓ６０６の処理と同様であるため、その説明を省略する。以上の処理手順によれば、上述の全画素走査への切り換え処理の場合と同様の効果が得られる。次に、上述の処理手順の一部を変形させたもう１つの例を以下に示す。
【０１０１】
図１５において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対し、現在の駆動状態をスキップ走査に切り換えるように命令が出される。システムコントローラ１０８はこの命令に応じると、スキップ走査への切り換えを実行する前にまずミュート処理を行うように表示信号処理部１０６に対して命令する。表示信号処理部１０６の内部のメモリコントローラ５０５は、この命令に応じ、切換回路５０２に対してミュート処理の状態に切り換わるように命令する。これにより、切換回路５０２は送られてくるデータをミュート処理し、ミュートされた状態が維持される（ステップＳ１００１）。
【０１０２】
なお、ステップＳ１００２〜Ｓ１００６の処理は、図１２におけるステップＳ７０２〜Ｓ７０６の処理と同様であるため、その説明を省略する。以上の処理手順によれば、上述の全画素走査やブロック走査への切り換え処理の場合と同様の効果が得られる。
【０１０３】
（第４実施形態）
第４実施形態に係る撮像装置の構成は、第１実施形態で参照した図１に示すものと同様である。また、図２〜図５に示すＣＭＤ撮像素子及び駆動部の構成についても同様である。このため、本実施形態では構成についての説明を省略する。
【０１０４】
第４実施形態が前述の実施形態と異なる点は、システムコントローラの処理手順にある。この第４実施形態では、駆動状態をブロック走査から全画素走査に切り換えて静止画を取り込む際に画角の違いから生ずる使い勝手の悪さを解消するような処理が施される。
【０１０５】
以下、図１６のフローチャートを参照して、第４実施形態による撮像装置の動作を説明する。図１６において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対し、現在ブロック走査になっている駆動状態を全画素走査に切り換えるように命令が出される。システムコントローラ１０８はこの命令に応じると、全画素走査への切り換え処理に移る前に、スキップ走査への切り換え処理に取り掛かる。このため、システムコントローラ１０８は、そのスキップ走査への切り換えを実行する前にまずフリーズ処理を行うように表示信号処理部１０６に対して命令する。表示信号処理部１０６の内部のメモリコントローラ５０５は、この命令に応じ、フレームメモリ５０１におけるデータの書き込みを禁止する。これにより、データのフリーズされた状態が維持される（ステップＳ１１０１）。
【０１０６】
この状態において、システムコントローラ１０８は、スキップ走査による駆動を行えるようにするため、システムコントローラ１０８はシャッタ１０２を“開放”の状態にする（ステップＳ１１０２）。次いで、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して駆動モードを“スキップ”とするように命令する（ステップＳ１１０３）。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は駆動部１０９により“スキップ”の駆動モードで駆動されることになる。
【０１０７】
駆動モードが切り換わった際には画像が乱れているため、システムコントローラ１０８は画像が安定するまでの約１フレーム分の期間だけウエイトする（ステップＳ１１０４）。ウエイトが済むと、フリーズされた状態は解除される（ステップＳ１１０５）。このようにしてスキップ走査による駆動が行われることになる。
【０１０８】
そして、システムコントローラ１０８は、フレームメモリ５０１がスキップ走査に基づくデータの書き込みを完了するまでの約１フレーム分の期間だけウエイトする（ステップＳ１１０６）。ウエイトが済むと、システムコントローラ１０８は、次に全画素走査への切り換え処理に取り掛かる。
【０１０９】
システムコントローラ１０８は、全画素走査への切り換えを実行する前にまずフリーズ処理を行うように表示信号処理部１０６に対して命令する。表示信号処理部１０６の内部のメモリコントローラ５０５は、この命令に応じ、フレームメモリ５０１におけるデータの書き込みを禁止する。これにより、データのフリーズされた状態が維持される（ステップＳ１１０７）。
【０１１０】
この状態において、システムコントローラ１０８は、全画素走査による駆動を行えるようにするため、システムコントローラ１０８はシャッタ１０２をいったん“遮断”の状態（初期状態）にする（ステップＳ１１０８）。次いで、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して駆動モードを“全画素”とするように命令する（ステップＳ１１０９）。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は駆動部１０９により“全画素走査”の駆動モードで駆動されることになる。
【０１１１】
駆動モードが切り換わった際には画像が乱れているため、システムコントローラ１０８はすぐには記録動作に取り掛からずに、画像が安定するまでウエイトする（ステップＳ１１１０）。ウエイトが済むと、静止画を生成するための記録動作が行われるようになる（ステップＳ１１１１）。この後、システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ１１１２）。
【０１１２】
以上の処理手順によれば、ブロック走査にある駆動状態を全画素走査に遷移させる場合、いったん全画素走査時の画角と同じ画角を有するスキップ走査へ切り換わった後に全画素走査に切り換わるので、静止画として取り込むべき被写体をより的確にモニタリングすることができる。
【０１１３】
なお、この第４実施形態では駆動モードの切り換え時にフリーズ処理が施される場合について説明したが、代わりにミュート処理を施すように構成してもよい。
【０１１４】
（第５実施形態）
ブロック走査において、そのブロックの位置や大きさを変更した直後、今まで走査されていなかった行が走査しはじめる時、その行は走査されていない期間はリセット動作も行っていなので、初めの１フレーム期間は正常な出力が得られない。この期間を改善するのが第５実施形態である。
【０１１５】
第５実施形態に係る撮像装置の構成は、第１実施形態で参照した図１に示すものと同様である。また、図２〜図５に示すＣＭＤ撮像素子及び駆動部の構成についても同様である。このため、本実施形態では構成についての説明を省略する。
【０１１６】
第５実施形態が前述の実施形態と異なる点は、システムコントローラの処理手順にある。この第５実施形態では、ブロック走査時におけるブロックの画面上の位置や大きさを変更するときに発生する画像の乱れが使用者に違和感を与えるという不都合を解消するような処理が施される。
【０１１７】
以下、図１７のフローチャートを参照して、第５実施形態による撮像装置の動作を説明する。図１７において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対し、現在設定されているブロックの画面上の位置を他の所定位置に変更するように命令が出される。システムコントローラ１０８はこの命令に応じると、所定の位置への変更を実行する前にまずフリーズ処理を行うように表示信号処理部１０６に対して命令する。表示信号処理部１０６の内部のメモリコントローラ５０５は、この命令に応じ、フレームメモリ５０１におけるデータの書き込みを禁止する。これにより、データのフリーズされた状態が維持される（ステップＳ１２０１）。
【０１１８】
この状態において、システムコントローラ１０８は、ブロック走査による駆動のため、シャッタ１０２を“開放”の状態にする（ステップＳ１２０２）。次いで、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して駆動モードを“ブロック”とするように命令する（ステップＳ１２０３）。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は駆動部１０９により“ブロック”の駆動モードで駆動される。
【０１１９】
そして、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して現在設定されているブロックの画面上の位置を所定位置に変更するように命令する（ステップＳ１２０４）。この場合、例えばアドレス指定を行うことにより命令が実行される。これにより、そのブロックは命令で指定された位置に移動されることになる。
【０１２０】
ブロック位置の変更の際には画像が乱れているため、システムコントローラ１０８は画像が安定するまでの約１フレーム分の期間だけウエイトする（ステップＳ１２０５）。ウエイトが済むと、フリーズされた状態は解除される（ステップＳ１２０６）。この後、システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ１２０７）。
【０１２１】
以上の処理手順によれば、ブロックの位置の変更を行う際にフリーズ処理が施される。このため、ブロックの位置の変更時に画像の乱れが生じることがなく、モニタリングしている使用者は違和感を感じることがない。
【０１２２】
なお、この第５実施形態ではブロックの位置の変更時にフリーズ処理が施される場合について説明したが、代わりにミュート処理を施すように構成してもよい。また、この第５実施形態でブロックの位置を変更する場合について説明したが、代わりにブロックの大きさ等の他のパラメータを変更するように構成してもよい。
【０１２３】
（第６実施形態）
スキップ走査において、そのスキップの間引き率を変更した直後、今まで走査されていなかった行が走査しはじめる時、その行は走査されていない期間はリセット動作も行っていなので、初めの１フレーム期間は正常な出力が得られない。この期間を改善するのが第６実施形態である。
【０１２４】
第６実施形態に係る撮像装置の構成は、第１実施形態で参照した図１に示すものと同様である。また、図２〜図５に示すＣＭＤ撮像素子及び駆動部の構成についても同様である。このため、本実施形態では構成についての説明を省略する。
【０１２５】
第６実施形態が前述の実施形態と異なる点は、システムコントローラの処理手順にある。この第６実施形態では、スキップ走査時における画素の間引き率を変更するときに発生する画像の乱れが使用者に違和感を与えるという不都合を解消するような処理が施される。
【０１２６】
以下、図１８のフローチャートを参照して、第６実施形態による撮像装置の動作を説明する。
【０１２７】
図１８において、まず、ホストコンピュータ１０７からシステムコントローラ１０８に対し、現在設定されている画素の間引き率を他の所定の間引き率に変更するように命令が出される。例えば、間引き率を４間引き（４画素のうち１画素を取り入れること）から２間引きに変更する命令が出される。システムコントローラ１０８はこの命令に応じると、所定の間引き率への変更を実行する前にまずフリーズ処理を行うように表示信号処理部１０６に対して命令する。表示信号処理部１０６の内部のメモリコントローラ５０５は、この命令に応じ、フレームメモリ５０１におけるデータの書き込みを禁止する。これにより、データのフリーズされた状態が維持される（ステップＳ１３０１）。
【０１２８】
この状態において、システムコントローラ１０８は、スキップ走査による駆動のため、シャッタ１０２を“開放”の状態にする（ステップＳ１３０２）。次いで、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して駆動モードを“スキップ”とするように命令する（ステップＳ１３０３）。これにより、ＣＭＤ撮像素子１０３は駆動部１０９により“スキップ”の駆動モードで駆動される。
【０１２９】
そして、システムコントローラ１０８は、駆動部１０９に対して現在設定されている間引き率を所定の間引き率に変更するように命令する（ステップＳ１３０４）。これにより、命令で指定された間引き率に設定されることになる。
【０１３０】
間引き率の変更の際には画像が乱れているため、システムコントローラ１０８は画像が安定するまでの約１フレーム分の期間だけウエイトする（ステップＳ１３０５）。ウエイトが済むと、フリーズされた状態は解除される（ステップＳ１３０６）。この後、システムコントローラ１０８は、ホストコンピュータ１０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ１３０７）。
【０１３１】
以上の処理手順によれば、間引き率の変更を行う際にフリーズ処理が施される。このため、間引き率の変更時に画像の乱れが生じることがなく、モニタリングしている使用者は違和感を感じることがない。
【０１３２】
なお、この第６実施形態では間引き率の変更時にフリーズ処理が施される場合について説明したが、代わりにミュート処理を施すように構成してもよい。
【０１３３】
（実施形態のまとめ）
上述した実施形態に示された撮像装置の構成及び作用効果をまとめると次の通りである。
【０１３４】
（１）実施形態に示された撮像装置は、被写体からの入射光を撮像面に結像させる撮像光学系１０１と、上記撮像光学系１０１により結像された入射光を光電変換して画像信号にする撮像素子１０３と、上記撮像素子１０３の光電変換面に形成された全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子１０３を駆動制御する駆動回路１０９とを備え、本装置の起動時には上記撮像素子１０３がブロックモードとスキップモードのうちのいずれかで駆動されるものとなっている。
【０１３５】
上記構成とすることにより、電源投入操作等による本装置の起動の際に表示装置において、何等別段の操作をすることなく動画がすぐに出力されるので、使い勝手の良い撮像装置が得られる。
【０１３６】
（２）実施形態に示された撮像装置は、被写体からの入射光を撮像面に結像させる撮像光学系１０１と、上記撮像光学系１０１により結像された入射光を光電変換して画像信号にする撮像素子１０３と、上記撮像素子１０３の光電変換面に形成された全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子１０３を駆動制御する駆動回路１０９と、本装置の動作終了時に該動作終了直前における上記各種のモードの種別を記憶するための記憶媒体１１０とを備え、本装置の起動時には上記撮像素子１０３が上記記憶媒体１１０に記憶されているモードで駆動されるものとなっている。
【０１３７】
上記構成とすることにより、使用者がモニタリング作業を一時中断した場合でも所望のモニタリング作業をすぐに続行することができるので、作業効率が向上し、使い勝手がよくなる。また、不意に撮像装置をシャットダウンしてしまった場合にモニタリングしていた画像が消失して再現することができなくなるという心配を使用者に抱かせることもない。
【０１３８】
（３）実施形態に示された撮像装置は、被写体からの入射光を撮像面に結像させる撮像光学系１０１と、上記撮像光学系１０１により結像された入射光を光電変換して画像信号にする撮像素子１０３と、上記撮像素子１０３の光電変換面に形成された全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子１０３を駆動制御する駆動回路１０９とを備え、上記各種のモード間の切り換えの際には上記撮像素子１０３から得られる画像信号はフリーズ処理とミュート処理のうちいずれかの処理が施されるものとなっている。
【０１３９】
上記構成とすることにより、駆動モードの切り換え時に画像の乱れが生じることがなく、モニタリングしている使用者は違和感を感じることがなくなる。
【０１４０】
（４）実施形態に示された撮像装置は、被写体からの入射光を撮像面に結像させる撮像光学系１０１と、上記撮像光学系１０１により結像された入射光を光電変換して画像信号にする撮像素子１０３と、上記撮像素子１０３の光電変換面に形成された全画素を走査するための全画素モードと、少なくとも、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモード及び所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードの両モードのうちの一のものとの間を切り換え可能に上記撮像素子１０３を駆動制御する駆動回路１０９とを備え、上記各種のモード間の切り換えの際には上記撮像素子１０３から得られる画像信号はミュート処理が施されるものとなっている。
【０１４１】
上記構成とすることにより、前述の撮像装置の場合と同様に駆動モードの切り換え時に画像の乱れが生じることがなく、モニタリングしている使用者は違和感を感じることがなくなる。
【０１４２】
（５）実施形態に示された撮像装置は、被写体からの入射光を撮像面に結像させる撮像光学系１０１と、上記撮像光学系１０１により結像された入射光を光電変換して画像信号にする撮像素子１０３と、上記撮像素子１０３の光電変換面に形成された全画素を走査するための全画素モードと、全画素のうち所定のブロック内の画素を走査するためのブロックモードと、所定の間引き率で画素を間引いて走査するためのスキップモードとの間を切り換え可能に上記撮像素子１０３を駆動制御する駆動回路１０９とを備え、ブロックモードから全画素モードに切り換える過程で一旦スキップモードに遷移せしめて該スキップモードにする出力画像信号をフリーズして保持し、その後全画素モードに切り換え該全画素モードによって上記撮像素子１０３からの全画素読み出しが終了するまで上記フリーズを維持する手段を備えたものとなっている。
【０１４３】
上記構成とすることにより、ブロック走査にある駆動状態を全画素走査に遷移させる場合に、静止画として取り込むべき被写体をより的確にモニタリングすることができる。
【０１４４】
（６）実施形態に示された撮像装置は、実施形態に示された撮像装置は、被写体からの入射光を撮像面に結像させる撮像光学系１０１と、上記撮像光学系１０１により結像された入射光を光電変換して画像信号にする撮像素子１０３と、上記撮像素子１０３の光電変換面に形成された全画素のうちの一部の画素を読み出すためのブロックモードによって上記撮像素子１０３を駆動することが可能な駆動回路１０９とを備え、上記ブロックモードにおいて部分読み出しの対象となる領域の位置又は大きさを変更する際にはこの変更の直前の画像をフリーズ出力するか又はミュート出力する手段を備えたものとなっている。
【０１４５】
上記構成とすることにより、ブロックモードにおいて部分読み出しの対象となる領域の位置又は大きさを変更したときに画像の乱れが生じることがなく、モニタリングしている使用者は違和感を感じることがなくなる。
【０１４６】
（７）実施形態に示された撮像装置は、実施形態に示された撮像装置は、被写体からの入射光を撮像面に結像させる撮像光学系１０１と、上記撮像光学系１０１により結像された入射光を光電変換して画像信号にする撮像素子１０３と、上記撮像素子１０３の光電変換面に形成された全画素のうちの一部の画素を間引いて読み出すためのスキップモードによって上記撮像素子１０３を駆動することが可能な駆動回路１０９とを備え、上記スキップモードにおいて間引き率を変更する際にはこの変更の直前の画像をフリーズ出力するか又はミュート出力する手段を備えたものとなっている。
【０１４７】
上記構成とすることにより、スキップモードにおいて間引き率を変更したときに画像の乱れが生じることがなく、モニタリングしている使用者は違和感を感じることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の第１〜第６実施形態に係る撮像装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】図１に示すＣＭＤ撮像素子の構成例を示すブロック図。
【図３】図２に示すＣＭＤ撮像素子における水平走査回路及び垂直走査回路を構成するシフトレジスタの回路構成を示す図。
【図４】図１に示す駆動部の内部構成を示すブロック図。
【図５】図１に示す表示信号処理部の内部構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第１実施形態に係る撮像装置の動作を示すフローチャート。
【図７】図６に示す動作の変形例を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２実施形態に係る撮像装置のシャットダウンの処理を示すフローチャート。
【図９】本発明の第２実施形態に係る撮像装置のスタートアップの処理を示すフローチャート。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る撮像装置の全画素走査の処理を示すフローチャート。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る撮像装置のブロック走査の処理を示すフローチャート。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る撮像装置のスキップ走査の処理を示すフローチャート。
【図１３】図１０に示す動作の変形例を示すフローチャート。
【図１４】図１１に示す動作の変形例を示すフローチャート。
【図１５】図１２に示す動作の変形例を示すフローチャート。
【図１６】本発明の第４実施形態に係る撮像装置の全画素走査の処理を示すフローチャート。
【図１７】本発明の第５実施形態に係る撮像装置の全画素走査の処理を示すフローチャート。
【図１８】本発明の第６実施形態に係る撮像装置の全画素走査の処理を示すフローチャート。
【図１９】従来の撮像装置の全体構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１４９】
１０１，１１０１  レンズ
１０２  シャッタ
１０３，１１０２  ＣＭＤ撮像素子
１０４，１１０４  信号処理部
１０５，１１０５  記録部
１０６，１１０６  表示信号処理部
１０７  ホストコンピュータ
１０８，１１０７  システムコントローラ
１０９  駆動部
１１０  不揮発性メモリ
２０１  画素
２０２  水平選択線
２０３  水平走査回路
２０４  水平選択スイッチ
２０５  出力信号線
２０６  水平記憶部
２０７  垂直選択線
２０８  垂直走査回路
２０９  垂直記憶部
２１０  垂直レベルミックス回路
３１１，３１２，…  クロック型インバータ
３２１，３２２，…  クロック型インバータ
３３１，３３２，…  クロック型インバータ
４０１  駆動信号切換回路
４０２  ブロック走査駆動信号発生部
４０３  スキップ走査駆動信号発生部
４０４  全画素走査駆動信号発生部
５０１  フレームメモリ
５０２  切換回路
５０３  Ｄ／Ａ変換器
５０４  シンクミックス回路
５０５  メモリコントローラ
１１０８  トリガスイッチ
【図１】
2005117696.tif 000003
【図２】
2005117696.tif 000004
【図３】
2005117696.tif 000005
【図４】
2005117696.tif 000006
【図５】
2005117696.tif 000007
【図６】
2005117696.tif 000008
【図７】
2005117696.tif 000009
【図８】
2005117696.tif 000010
【図９】
2005117696.tif 000011
【図１０】
2005117696.tif 000012
【図１１】
2005117696.tif 000013
【図１２】
2005117696.tif 000014
【図１３】
2005117696.tif 000015
【図１４】
2005117696.tif 000016
【図１５】
2005117696.tif 000017
【図１６】
2005117696.tif 000018
【図１７】
2005117696.tif 000019
【図１８】
2005117696.tif 000020
【図１９】
2005117696.tif 000021