JPH09163208A

JPH09163208A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH09163208A
Application number: JP7316744A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Terada; 利之寺田; Shinichi Nakajima; 慎一中島; Atsushi Inoue; 淳井上
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-12-05
Filing date: 1995-12-05
Publication date: 1997-06-20
Anticipated expiration: 2015-12-05
Also published as: JP4059533B2

Abstract

(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】本発明の撮像装置は、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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静止画を記録する
ことの可能な撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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 Coupl
ed 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１１０
３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１１０
６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１１０
７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１１０
５に対して記録開始タイミング信号を送る。駆動部１１
０３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１１０
２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。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明は以下に示す手段を用いてい
る。（１）本発明の撮像装置は、被写体からの入射光を撮像
面に結像させる撮像光学系と、上記撮像光学系により結
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
と、上記撮像素子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を駆動制御する駆動回路と
を備え、本装置の起動時には上記撮像素子がブロックモ
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。

【００１２】（２）本発明の撮像装置は、被写体からの
入射光を撮像面に結像させる撮像光学系と、上記撮像光
学系により結像された入射光を光電変換して画像信号に
する撮像素子と、上記撮像素子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もうちの一
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
する駆動回路と、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
媒体とを備え、本装置の起動時には上記撮像素子が上記
記憶媒体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。

【００１３】（３）本発明の撮像装置は、被写体からの
入射光を撮像面に結像させる撮像光学系と、上記撮像光
学系により結像された入射光を光電変換して画像信号に
する撮像素子と、上記撮像素子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を駆動制御
する駆動回路とを備え、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。

【００１４】

【発明の実施の形態】

（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。

【００１５】レンズ１０１は、被写体の像が後述のＣＭ
Ｄ(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。

【００１６】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１
０３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。

【００１７】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、Ｃ
ＭＤ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。

【００１８】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１
０４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。

【００１９】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１
０６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。

【００２０】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。

【００２１】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１０
７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。

【００２２】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 Memor
y)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。

【００２３】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。

【００２４】駆動部１０９は、システムコントローラ１
０８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１０
６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。

【００２５】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。

【００２６】「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。
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２０
２，列選択のための水平走査回路２０３，水平選択線２
０２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２
０５，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２０
１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。

【００２７】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２０
１が水平、垂直共に前述の通り２０００画素程度配列さ
れている。

【００２８】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２０
５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。

【００２９】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，ΦＶ
ＡＯ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（ＶＲ
Ｓ）、蓄積電位（ＶＡＣ）、オーバーフロー電位（ＶＯ
Ｆ）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〜ΦＶ
３）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。

【００３０】「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。

【００３１】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（ＶＲ
Ｄ）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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】「ブロック走査時の動作説明」次に、ＣＭ
Ｄ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。

【００３６】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２
０９に記憶される。

【００３７】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。

【００３８】「スキップ走査時の動作説明」次に、ＣＭ
Ｄ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。

【００３９】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Φ
ＳＲｎ，ΦＳＲ（ｎ＋４），ΦＳＲ（ｎ＋８），…より
順次出力がなされる。

【００４０】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。

【００４１】「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。

【００４２】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（Φ
Ｈ１〜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。

【００４３】「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。

【００４４】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。

【００４５】「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。

【００４６】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１０
８はこれに応じ、電源を投入させる（ステップＳ１０
１）。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）。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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）。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】（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。
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。

【００５５】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。

【００５６】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１０
８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）。

【００５７】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。

【００５８】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）。

【００５９】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Ｓ
４０３）。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）。

【００６０】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１０
２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）。

【００６１】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Ｓ４０
８）。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）。

【００６２】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）。

【００６３】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。

【００６４】（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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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）。

【００６８】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Ｓ
５０２）。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。

【００６９】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１０
８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）。

【００７０】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。

【００７１】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５０
１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Ｓ
６０１）。

【００７２】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。

【００７３】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１
０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ６０
６）。

【００７４】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。

【００７５】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５０
１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Ｓ
７０１）。

【００７６】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。

【００７７】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１
０７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ７０
６）。

【００７８】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）。

【００７９】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。

【００８０】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）。

【００８１】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。

【００８２】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）。

【００８３】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。

【００８４】（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。

【００８５】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。

【００８６】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）。

【００８７】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。

【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。

【００８９】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。

【００９０】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）。

【００９１】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Ｓ
１１０８）。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、Ｃ
ＭＤ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。

【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）。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】（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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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）。

【００９９】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１
０２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。

【０１００】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。

【０１０１】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１０
７からのコマンド待ちの状態となる（ステップＳ１２０
７）。

【０１０２】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。

【０１０３】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。

【０１０４】（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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。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）。

【０１０８】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１
０２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。

【０１０９】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Ｓ１
３０４）。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。

【０１１０】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Ｓ１３０
７）。

【０１１１】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。

【０１１２】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。（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。

【０１１３】（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１０
１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１０
３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。

【０１１４】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。

【０１１５】（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１０
１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１
１０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。

【０１１６】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。

【０１１７】（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１０
１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。

【０１１８】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。（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。

【０１１９】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。

【０１２０】（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１０
１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。

【０１２１】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。

【０１２２】（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。

【０１２３】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。

【０１２４】（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１
０３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。

【０１２５】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。

【０１２６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、下
記のような効果を奏する。（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。

【０１２７】（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。

【０１２８】（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。

【０１２９】（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。（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。

【０１３０】（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。

【図面の簡単な説明】

【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】１０１，１１０１レンズ１０２シャッタ１０３，１１０２ＣＭＤ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５０３Ｄ／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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体からの入射光を撮像面に結像させる
撮像光学系と、上記撮像光学系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と、上記撮像素子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を駆動制御する駆動回路とを備
え、本装置の起動時には上記撮像素子がブロックモード
とスキップモードのうちのいずれかで駆動されることを
特徴とする撮像装置。
【請求項２】被写体からの入射光を撮像面に結像させる
撮像光学系と、上記撮像光学系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と、上記撮像素子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も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駆動回路と、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とを備え、本
装置の起動時には上記撮像素子が上記記憶媒体に記憶さ
れているモードで駆動されることを特徴とする撮像装
置。
【請求項３】被写体からの入射光を撮像面に結像させる
撮像光学系と、上記撮像光学系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と、上記撮像素子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を駆動制御する駆動回路とを備
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ことを特徴とする撮像
装置。