专利名称：摄影装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种于外部机器中取得影像情报的摄影装置。
当来自摄影装置的影像情报读取至外部机器中的结构，公知摄影装置基本上进行自行生成的控制计时的动作，并进行由摄影或其它方式所得的影像数据的输出。在此结构中，摄影装置可在画面(frame)单位或水平线单位下输出数字(digital)影像数据。即，摄影装置于自行生成的时脉(clock)下，将1画面或1水平线的影像数据连续地输出。在此情形下，当外部机器接获开始计时的指示之际，即读取来自摄影装置的影像数据，而且，一旦开始影像数据的输出，则难以在外部机器侧进行停止等的控制。
在此，计算机等的外部机器也可以在接受来自摄影装置的影像数据讯号的间隔，进行其它的处理。例如是，发生加楔处理等的优先处理。再者，通常，摄影装置具有与外部机器的共享总线(bus)相连接的结构，此总线使用于影像情报以外的数据等的传送的情形。然而，摄影装置的用以输出影像数据的结构与外部机器侧的配合不佳。特别是，在外部机器侧对1画面的影像中的不分区域进行数据的读取之际，在此情形下，摄影装置是输出1画面单位或1水平线单位的影像数据。为此，在外部机器侧，其中央处理器(central processing unit，CPU)或总线在1画面期间或1水平扫描期间以上的时间为空档时，则停止计时，并停止传送至摄影装置上用以读取数据的卷动装置(trigger)。
如此，在摄影装置上内建有画面内存(frame memory)，一旦于固体摄影组件上得到1画面份的影像数据，可将其储存于画面内存内。在此结构中，将自固体摄影组件所读出的情报电荷储存于画面内存的动作，在与外部机器的配合无关的情形下，摄影装置以自行生成的控制计时、控制时脉等为基准所进行的。另一方面，当外部机器同时处于自身的处理或总线使用之际，在摄影装置的画面内存中进行存取，则必须自1画面的影像的中读取区域的数据。
然而，设有画面内存的结构，会大幅提高摄影装置的成本。再者，尚存在有难以将摄影装置小型化、低消耗电力化等的问题。
本发明提出一种摄影装置，此摄影装置包括固体摄影组件、固体摄影组件控制电路、线上内存(line memory)、以及存储控制电路。固体摄影组件包括有摄影部、垂直转送部及水平转送部，其中摄影部由行列配置的多个受光像素构成，且将对应所照射的被照物体影像而发生的多个情报电荷累积于前述受光像素上。垂直转送部是保持自摄影部的受光像素上所累积的情报电荷所取得的1画面单位，并将1行单位于垂直方向上进行转送。水平转送部将从垂直转送部所转送输出的情报电荷于水平方向上进行转送输出。固体摄影组件控制电路用以控制固体摄影组件的动作。线上内存用以储存1行单位的对应来自固体摄影组件所输出的影像信号的影像数据。存储控制电路从线上内存所储存的影像数据以对应外部机器所供给时脉的方式读取1像素，并将此1像素输出至外部机器，其中存储控制电路由指定读取范围的目标值从线上内存读取指定范围的影像数据。
在本发明中，关于固体摄影组件的驱动，基本上参与有外部机器，以使摄影装置本身对其主体进行控制。由此，从固体摄影组件对1行份的影像数据进行连续输出，并将其储存于线上内存。另一方面，外部机器对储存于此线上内存的影像数据的读取进行控制。外部机器对摄影装置提供时脉，且与此时脉同步于像素单位下从线上内存读取影像数据。在此，当外部机器处于例如是因其它处理的负荷变高而导致难以接收影像数据的状态下，或是摄影装置与外部机器之间所连接的总线正用以传送其它数据的情形下，外部机器可由停止时脉而在读取的途中停止运作。直到解决此读取的阻碍状况后，由时脉供给之再开，即可将已停止的读取再度开始运作。此种外部机器可于外部机器本身的状态为最佳之际，读取1画面中的指定范围的影像数据。此指定范围分别在垂直方向及水平方向上皆具有宽度而得。本发明的存储控制电路于线上内存所储存的1行份的影像数据中，读取属于前述的指定范围内的指定水平范围的影像数据。关于指定范围在水平方向上，可指定1水平线的全部，也可以指定其中一部份。例如，指定水平范围指定为其前头像素的地址(address)(像素数)与末尾像素的地址(像素数)，或是指定为前头像素的地址与范围长(范围内所含有的像素数)。再者，存储控制电路也可以于线上内存的1行单位中所储存的1画面份的影像数据中，读取属于前述指定范围的指定垂直范围的影像数据。此指定垂直范围的设定也与水平方向相同。当确定此指定范围的情报之际，也可以预先设定于摄影装置中，也可以由外部机器依据必要的情况变更其设定值。
在本发明的其它摄影装置中，前述存储控制电路是于含括指定范围的水平行的影像数据的读取期间，输出标示为否的线读取状态信号。且前述固体摄影组件控制电路是于线读取状态信号所指示的读取期间之际，停止垂直转送部及水平转送部的转送动作。
在本发明中，外部机器是于本身的最佳状况下，进行从线上内存的读取，其动作进行固体摄影组件的驱动。具体而言，在1水平扫描期间的周期中，无法保证垂直转送部及水平转送部的转送动作完全同步。然而，由固体摄影组件的驱动，使线上内存的内容随着每次1水平扫描期间的更新而变动，以于此1水平扫描期间内，外部机器完成在关于水平方向上的指定范围的影像数据的读取。在此情形下，由本发明，一方面可以抑制线上内存内容的更新，另一方面，也可以使外部机器继续对目前的线上内存的内容进行读取，直到完成为止。
在本发明的其它摄影装置中，当从摄影部至垂直转送部的情报电荷的转送开始之际，垂直转送部具有将所残留的情报电荷清出的重置手段。再者，固体摄影组件控制电路将1画面中的含有指定范围的全部水平行的影像数据输出至外部机器中，并于预先设定的画面等级内完成之际，垂直转送部进行重置。
在上述本发明中，外部机器对来自线上内存的影像数据的读取进行控制的结果，在固体摄影组件的画面等级内已取得的影像数据并未完全读出。在此情形下，由本发明可于固体摄影组件的垂直转送部中，将未输出的残留情报电荷清出，再进行从摄影部朝垂直转送部的情报电荷的转送。即，在此情形下，重置后，再于一定的画面等级之下对新的影像进行摄影。例如，在关于垂直方向上进行朝指定范围的外部机器的输出后，其会依序对来自紧接着指定范围外的水平线的情报电荷的固体摄影组件的1水平线进行输出，直到在此画面等级内的应输出处理完成为止。在此情形下，由本发明，可将垂直转送部上未输出的残留情报电荷一起排除，以维持画面等级。
在本发明的另一摄影装置中，前述固体摄影组件控制电路将1画面中的含有指定范围的全部水平行的影像数据输出至外部机器中，并于预先设定的画面等级内完成之际，停止自摄影部到垂直转送部的情报电荷的转送。
在本发明中，外部机器对来自线上内存的影像数据的读取进行控制的结果，在固体摄影组件的画面等级内已取得的影像数据并未完全读出。在此例中，由上述方法，即可得到暂缓固体摄影组件的垂直转送部及水平转送部的转送动作的情形。在此情形下，由本发明，即可抑制自摄影部至垂直转送部的情报电荷的转送，一方面，于固体摄影组件的垂直转送部上保存未输出的残留的情报电荷，另一方面，继续对此残存的情报电荷进行读取。即，在此情形下，于一定的画面等级下对新的影像进行摄影的同时，优先将已摄影的影像数据输出至外部机器中。
再者，在本发明的另一摄影装置中，前述存储控制电路仅对1画面中的含有指定范围的水平行进行由外部机器的时脉所读取的计时控制。
在本发明中，外部机器可将取得影像数据的位置的垂直方向的指定范围预先设定于摄影装置中，或是利用外部机器进行设定、变更。外部机器提供摄影装置时脉，存储控制电路可对应此时脉进行来自线上内存的输出。由此存储控制电路可于指定范围内进行有效地控制，于指定范围外的水平线上不论是否有外部机器的时脉，也可以在基本上，以固体摄影组件控制电路的动作为基准，使摄影装置本身在主体中进行影像数据的处理。例如，线上内存的内容可于1水平扫描期间周期下自动进行更新。指定范围，可以为构成1画面的全部水平线，也可以为其中一部份水平线。例如，指定范围指定为其前头行的地址(行数)与末尾行的地址(行数)，或是指定为前头行的地址与范围长(范围内所含有的行数)。再者，此垂直方向的指定范围可于1画面中仅指定1个，也可以指定多个。当确定此指定范围的情报之际，也可以预先设定于摄影装置中，也可以由外部机器依据必要的情况变更其设定值。
图2A至图2H为用以说明本发明的一实施例摄影装置的基本动作的计时图。
图3为说明本发明的一实施例的摄影装置基本动作的计时图。
图4A至图4G为说明来自本发明的一实施例摄影装置的影像数据读取的指定范围的影像模式图。
图5A至图5F为说明本发明一实施例的摄影装置的具有第一应用动作的画面等级优先模式的计时图。
图6A至图6E为说明本发明一实施例的摄影装置的具有第二应用动作的画面取得优先模式的计时图。
附图标记说明2摄影装置4CCD影像感应器6驱动部8控制总线10数据总线20影像感应器控制电路22模拟信号处理电路24模拟-数字转换器26数字信号处理电路28命令缓存器30线上内存32界面控制电路34存储控制电路50、51、52、52′、53、54、54-1、54-2、54-3、54-4、54-5、56、58、60、70脉冲62外部时脉(EXCLK)64.数字影像信号80.影像82矩形区域
图1为本发明的一实施例摄影装置的结构的概略方框图。本发明也可适用于采用画面转送方式、内联机(interline)方式等各种CCD影像感应器(image sensor)的摄影装置。在此，以采用画面转送方式的CCD影像感应器的摄影装置进行说明。本摄影装置2包含有画面转送方式的CCD影像感应器4及驱动部6，并与控制总线8及数据总线10相连接。摄影装置2由总线8、10而与计算机等的外部系统(未附图)相连接。
CCD影像感应器4由摄影部、具垂直转送部的累积部、以及水平转送部所构成。在摄影部中，多个受光像素于行列方向上配置排列，当照射而得的被照物体的影像时，在对应的各受光像素上产生情报电荷，再将各受光像素上的情报电荷累积起来。然后，高速将所累积的情报电荷转送至累积部。累积部读取从摄影部所转送输出的1画面份的情报电荷，并予以暂时保存，再顺着1行单位在垂直方向上进行转送。水平转送部读取从累积部所转送输出的1行份的情报电荷，并于水平方向上进行转送，而依序输出1像素单位。
驱动部6为含有影像感应器控制电路20、模拟(analog)信号处理电路22、模拟-数字转换器(analog-digital converter，ADC)24、数字信号处理电路26、命令缓存器(command register)28、以及线上内存30的结构。其中，数字信号处理电路26具有界面(interface)控制电路32及存储控制电路34。
影像感应器控制电路20含有计时控制电路，其中计时控制电路可进行CCD影像感应器的摄影部、累积部、水平转送部、输出端口及基板电位的驱动、以及进行其它驱动器(driver)的输出脉冲(pluse)的计时控制。具体而言，影像感应器控制电路20进行例如是从摄影部至累积部高速转送情报电荷的画面转送、从累积部至水平转送部分别转送1水平线的线转送、以及将水平转送部中所转送的情报电荷朝输出部依序转送的水平转送等。
再者，影像感应器控制电路20是以在数字信号处理电路26中所产生的曝光情报为基准进行电子快门(shutter)的动作，以控制摄影部的曝光时间。具体而言，影像感应器控制电路20是以由CCD影像感应器4所输出的影像信号的平均程度为基准，对摄影部中的情报电荷的累积时间进行伸缩控制。例如是，以由数字信号处理电路26所供给的1画面份或是表示任意区域份的积分值的积分数据为基准，对CCD影像感应器4的摄影部上所累积的情报电荷的输出计时的决定进行控制。此时，当由数字信号处理电路26所供给的积分数据的适当值变大之际，则会延迟输出计时而缩短情报电荷的累积时间。相反，当其适当值变小时，则会提早输出计时，并延长累积时间，而产生输出脉冲。因此，可对应被照物体而进行将累积时间最佳化的反馈(feedback)控制。
另外，影像感应器控制电路20可以由施加与电子快门动作相同的输出脉冲，以进行将总括于累积部的情报电荷扫出至基板里面的累积部重置动作。此累积部的重置动作的计时于后详述。
模拟信号处理电路22是对从CCD影像感应器4所输出的影像信号Y0(t)施加相关二重取样(CDS)、自动得利控制(AGC)等的处理，再输出经波形整形后的影像信号Y1(t)。模拟-数字转换器24可将此影像信号Y1(t)转换成1像素的数字信号，而产生影像数据D(n)。由于此模拟信号处理电路22及模拟-数字转换器24的处理是与CCD影像感应器4的输出同步进行，因此，为完成此同步动作，信号是由模拟信号处理电路22所提供。
数字信号处理电路26可对影像数据D(n)施加色分离、矩阵(matrix)运算、白平衡(white balance)调整等处理，以产生辉度数据Y(n)及色差数据U(n)、V(n)。线上内存例如是用以储存影像信号转换为A/D的影像数据D(n)的1水平线份。线上内存30例如是由随机存取内存(RandomAccess Memory，SRAM)所构成，以进行随机存取。
命令缓存器28用以储存来自外部系统的控制总线8所提供的各种命令，并决定数字信号处理电路26的处理条件。
界面控制电路32是进行外部系统与摄影装置2之间的信号的传送接收信号、数据的传送。
存储控制电路34对朝线上内存30的数据的写入及读出进行控制。
接着，对本摄影装置2的动作进行说明。图2A至图2H为说明本发明的一实施例摄影装置的基本动作的计时图。图2A至图2D为在CCD影像感应器4的各部分上所施加脉冲的计时。于图2A中为在CCD影像感应器4的基板上，于电子快门动作之际所施加的输出脉冲50。图2B为表示摄影部的驱动脉冲，于图中所示为施加与输出脉冲50连动的脉冲51，以及在画面转送之际，于摄影部的转送电极上所施加的画面转送时脉脉冲52。图2C为表示累积部的驱动脉冲，当画面转送之际，于累积部的转送电极上施加画面转送时脉脉冲53，以及在线传送转送之际，于累积部的转送电极上所施加的线传送时脉脉冲54。图2D表示水平转送部所供给的水平转送时脉脉冲56。在图2E中，信号VREF表示画面转送的计时，其在对应画面转送时脉脉冲52的发生期间之际为H程度，其它期间则为L程度。VREF脉冲58由数字信号处理电路26生成，再经由界面控制电路32及控制总线8而输出至外部系统。外部系统以VREF为基准而掌握垂直扫描期间的开始。在图2F中，信号HREF表示由外部系统读取影像数据的状态，在HREF的H程度的期间中，外部系统允许来自线上内存30的影像数据的读取，而在L程度的期间中则为禁止读取。此HREF脉冲60也是由数字信号处理电路26所生成，再经由界面控制电路32及控制总线8而输出至外部系统。在图2G中，外部时脉EXCLK62从外部系统经由控制总线8而输入数字信号处理电路26。在后述叙述中，此EXCLK与从线上内存30读取1像素份的影像数据同步进行。在图2H中，数字影像信号64与EXCLK连动从线上内存30读取，并自摄影装置2输出。外部系统可经由数据总线10而取得此数字影像信号。
影像感应器控制电路20是于特定的画面等级下，发生画面转送时脉脉冲52，以进行画面的转送。如此，自电子快门动作的输出脉冲的完成计时到画面转送的开始为止的期间中，CCD影像感应器4的摄影部中发生对应被照物体影像的情报电荷，并将其移送至累积部，而于累积部储存新的影像。在累积部中所储存的影像是由可进行线传送的转送的线传送时脉脉冲54及相对应的接续水平转送的时脉脉冲56，而将1水平线份从CCD影像感应器输出，并于经过模拟信号处理电路22及模拟-数字转换器24后，输入数字信号处理电路26中。在数字信号处理电路26对所输入的1水平线份的影像数据进行上述的色分离等处理的前，于存储控制电路34的控制下，其处理后的1水平线份的影像数据储存于线上内存30中。数字信号处理电路26即可同时将HREF信号从L程度提升至H程度。
当外部系统检测到HREF信号变成H程度之际，开始EXCLK62的输出，此时，EXCLK62经由界面控制电路32输入存储控制电路34中。例如是，存储控制电路34在每次EXCLK脉冲输入1个之际，会从线上内存30所储存的1水平线份的影像数据的所定像素(读出的前头像素)依序读出1像素的影像数据。再将所读出的影像数据转为数字影像信号64。
即，外部系统对来自线上内存30的影像数据的读取受到EXCLK的控制。在此，外部系统可于对应本身的中央处理器处理的负荷或数据总线10的空闲状况，而进行来自摄影装置2的影像数据的揪受信号，同时，于计时的状况下发生各个的EXCLK脉冲。而且，EXCLK62内所含有的脉冲列并不限于特定周期。例如，当外部系统因其它处理而导致负荷变高的状况之际，EXCLK脉冲的发生会暂时中断，直到此高负荷状况消除后，EXCLK脉冲的发生才会再开始。为此，即使各水平线在每次皆读取同一像素数的影像数据的情形下，其EXCLK62的开始到完成的时间也会有所变动。存储控制电路34从HREF信号变成H程度开始对所输入的EXCLK脉冲的数目进行计数，并检测是否已读取所定的像素数的影像数据。当已读取所定的像素数的影像数据后，与数字信号处理电路26连动，并使HREF信号降低至L程度。
影像感应器控制电路20的基本动作在每一特定的1水平扫描期间，进行线传送转送及水平转送(即，发生线传送时脉脉冲54及水平转送时脉脉冲56)，并依序从CCD影像感应器4输出1水平线的影像数据，当经过1水平扫描期间且HREF信号也变为H程度之际，则抑制线传送转送及水平转送。例如，在图2C中，第2行及第5行的线传送转送的时脉脉冲54-2、54-5分别于发生前次脉冲54-1、54-4后的1水平扫描期间后，且因第3行及第4行的线传送转送的时脉脉冲54-3、54-4而使HREF变为L程度并发生延迟，再从前次脉冲54-2、54-3经过1水平扫描期间等的长时间后发生的情形。
另外，来自线上内存30的影像数据的读取是于所指定的读取范围内进行目标值的读取。此目标值设定为所读取的前头像素或末尾像素、或已预先读取至命令缓存器28的像素数、或在存储控制电路34中所含有的电阻器(registor)。此设定值可对应从外部系统经由控制总线8所输入的指示数据而进行变更。在此，设定值、指示数据是由前头像素及末尾像素、或是前头像素及所读取的像素数所指定，如此，即可从1水平线中的部分区间进行读取。再者，在命令缓存器28或存储控制电路34中所含有的电阻器的中也可以储存多个指定范围，如此，即可读取1水平线中的多个指定范围的影像数据。甚至，也可以读出1水平线的全部。
而且，外部系统可由对VREF脉冲58发生的后的HREF脉冲60所进行的计数，而对目前进行读取动作的水平线的线号码进行掌握。
另外，关于来自摄影装置2的影像数据的取取的范围指定，在上述中不仅适用于水平方向，也可以适用于垂直方向。图3为用已说明关于影像数据的水平方向及垂直方向等两方向上的指定范围的影像模式图。在附图中，影像80内的1个矩形区域82为指定范围的一实例。对此矩形区域82进行范围指定的目标值例如是在水平方向上设定成由读取前头像素HS及末尾像素HE、或前头像素HS及所读取的像素数HL等所示的指定水平范围。另一方面，在垂直方向上设定成垂直方向的开始读取的线号码VS及完成读取的线号码VE、或开始读取的线号码VS及所读取的线数VL等所示的指定垂直范围。
图4A至图4G为说明于摄影装置2的垂直方向设定其指定范围的际的影像读取动作的计时图。图4A表示摄影部的驱动脉冲，于图中所示为在画面转送之际，于摄影部的转送电极上所施加的画面转送时脉脉冲52。图4B表示累积部的驱动脉冲，分别显示有画面转送时脉脉冲53及线传送时脉脉冲54。图4C表示水平转送时脉脉冲56。再者，图4D所示的信号VRNG表示由外部系统读取的可能垂直期间。图4E为HREF脉冲60。图4F为外部时脉EXCLK62。图4G为数字影像信号64。在图4A至图4G为全水平线中，外部系统自水平线第120行进行读取的情形。进行此垂直方向的范围指定的目标值由数字信号处理电路26所设定。此目标值如同图3所示的实例，设定成开始读取的线号码VS及已读取的线数VL。再者，此VS、VL为由外部系统在数字信号处理电路26中所设定。
数字信号处理电路26是由影像感应器控制电路20所进行的画面转送的线传送转送动作或水平转送动作为基准进行计数，当检测到从CCD影像感应器4输出至编号为VS的水平线的动作，即将VRNG信号提升至H程度。当VRNG信号在H程度的期间之际，数字信号处理电路26会发生HREF脉冲。另一方面，当检测到编号为(VS+VL-1)的水平线完成外部系统读取动作之际，数字信号处理电路26则将VRNG信号降低至L程度，如此即可禁止HREF脉冲的发生。其中，由于编号为VS的水平线仅于VL行发生HREF脉冲，因此外部系统仅对此行读取EXCLK所发生的影像数据。
数字信号处理电路26对配合VRNG在H程度的期间内对应外部系统的EXCLK的读取动作的影像感应器控制电路20的驱动动作的计时进行控制，并于VRNG在L程度的期间，影像感应器控制电路20会受到外部系统的影响而自动将外部系统尚未读取的水平线从CCD影像感应器4输出。反过来说，当VRNG处于L程度的期间，外部系统不需对摄影装置2进行控制。
再者，垂直方向的范围指定可设定成1画面的全体、或是1画面内的多个垂直方向的指定范围。当在进行多个设定的情形下，对应各个指定范围的目标值VS、VL的组合会预先储存于命令缓存器28或界面控制电路32内所设置的内存或电阻器中。由上述依序读取的结构，可对外部系统完成1个指定垂直范围的读取及对次一个指定垂直范围的参数进行设定。
在上述中，外部系统由对VREF、HREF所进行的监视、在摄影装置2上所进行的EXCLK的输入等，即可轻易的在外部系统本身的较适当的计时下，从摄影装置2读取影像数据，进而取得1画面的影像内的所望区域的影像数据。另一方面，外部系统不需另外进行画面转送、线传送转送、水平转送、电子快门动作等的CCD影像感应器4的驱动控制，即可在摄影装置2侧自动进行上述控制。而且，由于当HREF信号位于L程度的期间之际，摄影装置2的内部时脉会自动运作，因此，主要于摄影装置2侧进行来自CCD影像感应器4的影像数据的输出控制。另一方面，当HREF信号位于H程度的期间之际，摄影装置2中的朝外部系统的影像数据的输出控制会以外部时脉EXCLK为基准，而以外部系统侧为主体进行运作。总而言之，在此侧影装置2侧的来自CCD影像感应器4的影像数据的输出控制，以及在外部系统侧的影像数据的读取控制等的计时差异可使用线上内存吸收，如此即可得到具有低成本、小型、低消耗电力等的摄影装置2。
图5A至图5F为说明本发明的一实施例的摄影装置2的具有第一应用动作的画面等级优先模式的计时图。而且，本模式及以下进行说明的其它动作模式与上述的基本动作具有共通的部分，在以下的说明中，以上述的基本动作的说明为前提的条件下，对主要的特征点进行叙述。
图5A为在CCD影像感应器4的摄影部中所供给的画面转送的时脉脉冲52。图5B为CCD影像感应器4的累积部所供给的驱动脉冲的计时，且显示有画面转送的时脉脉冲53以及施加于累积部上关于累积部重置动作的输出脉冲70。其中，省略电子快门的输出脉冲50的线传送转送的时脉脉冲54的图标。图5C为水平转送的时脉脉冲56。图5D为HREF脉冲60、图5E为外部时脉EXCLK62。图5F为数字影像信号64。再者，图5A至图5F为全水平线具有228行的情形的2垂直扫描期间，其中在数字影像信号64之下所示的“#k”表示第k行的输出。
在此动作模式中，在维持特定的画面等级的情形下进行CCD影像感应器4的驱动。即，影像感应器控制电路20是于每次1垂直扫描期间输出一次画面转送时脉脉冲52。另一方面，来自各水平线的CCD影像感应器4的输出计时与上述的外部系统自线上内存所进行的读取影像数据的处理相互依存，必然于一定周期之下，产生1水平扫描期间以上的间隔。为此，于1垂直扫描期间，并不以从CCD影像感应器4所输出的全水平线为限。在本动作模式下，其可在1垂直扫描期间进行读取全水平线的情形下，进行次一个新的影像的读取。
例如，在图5A至图5F中所示的于第1垂直扫描期间，第282行尚未读取之际，发生次一个的画面转送时脉脉冲52，从摄影部朝累积部储存新的影像。在此，由于累积部是处于未完全输出全水平线的情报电荷的状态，即，在累积部中，为残存有未输出的情报电荷的状态，而未以较佳的方式进行画面转送。为此，在画面转送时脉脉冲52之前，先于累积部提供输出脉冲70，以由与电子快门相同的原理，进行将累积部上所残存的情报电荷清出累积部的重置动作。另一方面，在第2垂直扫描期间，当全水平线的输出完成之际，则不需进行累积部的重置动作。而且，数字信号处理电路26可掌握来自画面转送时脉脉冲52的发生后的CCD影像感应器4的输出线数，并以此输出线数为基准，决定是否生成输出脉冲70。
接着，在此对在累积部中残存有情报电荷的状态下所进行的画面转送的情形为不恰当之际进行说明。在此种情形下，与画面转送相连动的累积部中所残存的情报电荷也可进行垂直转送，再于水平转送部进行移送。此时，由于水平转送部并未驱动，因此，当累积部上的多个水平线发生残存之际，会将其聚集到水平转送部中，进而使水平转送部发生溢流(overflow)的情形。溢流的情报电荷具有漏出累积部的可能性，且会与新读入累积部的影像情报电荷相互混合，而造成新的影像的画质劣化的问题。然而，上述的累积部重置动作则可以有效地解决此问题。
图6A至图6E为说明本发明的一实施例的摄影装置2的具有第二应用动作的画面取得优先模式的计时图。图6A为画面转送时脉脉冲52。图6B为水平转送的时脉脉冲56。图6C为HREF脉冲60。图6D为外部时脉EXCLK62。图6E为数字影像信号64。图6A至图6E的全水平线为具有288行的情形。
此动作模式由外部系统对储存于累积部的影像进行读取动作的影像转送为优先的情形。总之，在1垂直扫描期间，当从CCD影像感应器4输出至全水平线之际，原本会发生的画面转送时脉脉冲52′受到抑制。具体而言，影像感应器控制电路20是以内部时脉为基准而于垂直扫描期间进行计时，在通常状态下，每一垂直扫描期间会发生一次画面转送时脉脉冲52，当由数字信号处理电路26给予抑制信号之际，每次垂直扫描期间的画面转送的计时则会因前述抑制信号的到来而不发生转送时脉脉冲。然而，影像感应器控制电路20则会继续进行线传送转送、反复的水平转送、从CCD影像感应器4输出至1行水平线等的动作。而且，线传送转送、水平转送等从利用外部系统对线上内存30上所储存的影像数据的EXCLK为基准再进行同步读取动作的观点来看，与上述基本动作相同。
当画面转送时脉脉冲52′未发生之际，连带使数字信号处理电路26不发生对应的VREF脉冲。据此，外部系统会判断是否切换影像，以使来自摄影装置2的水平线的取得可以继续。
当数字信号处理电路26检测到全水平线的输出已完成之际，则不会对次一个画面转送发生抑制信号。因此，影像感应器控制电路20在次一个画面转送的计时到来之际，通常会发生通过画面转送时脉脉冲52。
在本发明的摄影装置中，由用以作为缓冲装置(buffer)的线上内存，即可降低来自固体摄影组件的情报电荷的输出动作及来自外部机器的影像数据的取得动作等的计时上的差异的影响。由于计时的差异获得缓冲，且使用线上内存取代画面内存，因此可以得到具有低成本、小型、低消耗电力等效果的摄影装置。总之，在具有较小内存的情形下，即可使用来自外部机器的异步时脉读取影像数据。
权利要求
1.一种摄影装置，其特征为包括一固体摄影组件，包括有一摄影部、一垂直转送部及一水平转送部，其中，该摄影部，由行列配置的复数个受光像素所构成，且将对应所照射的一被照物体影像而发生的复数个情报电荷累积于该些受光像素上，该垂直转送部，保持自该摄影部的该些受光像素上所累积的该些情报电荷所取得的1画面单位，并将1行单位于垂直方向上进行转送，该水平转送部，将从该垂直转送部所转送输出的该些情报电荷于水平方向上进行转送输出；一固体摄影组件控制电路，用以控制该固体摄影组件的动作；一线上内存，用以储存1行单位的对应来自该固体摄影组件所输出的一影像信号的影像数据；以及一存储控制电路，从该线上内存所储存的影像数据以对应一外部机器所供给的一时脉的方式读取一1像素，并将该1像素输出至该外部机器，其中该存储控制电路由指定一读取范围的一目标值，从该线上内存读取一指定范围的影像数据。
2.如权利要求1所述的摄影装置，其特征为该存储控制电路随着该目标值将该线上内存中所储存的1行份的影像数据中，读取属于该指定范围的一指定水平范围的影像数据。
3.如权利要求1所述的摄影装置，其特征为该存储控制电路随着该目标值将该线上内存的1行单位中所储存的1画面份的影像数据中，读取属于该指定范围的一指定垂直范围的影像数据。
4.如权利要求2所述的摄影装置，其特征为该存储控制电路随着该目标值将该线上内存的1行单位中所储存的1画面份的影像数据中，读取属于该指定范围的一指定垂直范围的影像数据。
5.如权利要求1至4中任一项所述的摄影装置，其特征为该存储控制电路于含括该指定范围的水平行的影像数据的一读取期间，输出标示为否的一线读取状态信号；以及该固体摄影组件控制电路于该线读取状态信号所指示的该读取期间之际，停止该垂直转送部及该水平转送部的转送动作。
6.如权利要求1至4中任一项所述的摄影装置，其特征为当从该摄影部至该垂直转送部的该些情报电荷的转送开始之际，该垂直转送部具有将所残留的该些情报电荷清出的一重置手段；以及该固体摄影组件控制电路将1画面中的含有该指定范围的全部水平行的影像数据输出至该外部机器中，并于预先设定的一画面等级内完成的际，该垂直转送部进行重置。
7.如权利要求1至4中任一项所述的摄影装置，其特征为该固体摄影组件控制电路将1画面中的含有该指定范围的全部水平行的影像数据输出至该外部机器中，并于预先设定的一画面等级内完成之际，停止自该摄影部到该垂直转送部的该些情报电荷的转送。
8.如权利要求1至4中任一项所述的摄影装置，其特征为该存储控制电路仅对1画面中的含有该指定范围的水平行进行由该外部机器的该时脉所读取的计时的控制。
全文摘要
一种摄影装置可用于读取外部系统中的影像，并可小型化、低消耗电力化。影像感应器控制电路20可自动驱动CCD影像感应器4，并将水平线份的影像数据储存于线上内存30中。储存时连带提高HREF信号。外部系统对HREF进行监视，当HREF在H程度的期间中，会对应本身的合适度而于摄影装置2中提供外部时脉EXCLK。存储控制电路34可与EXCLK同步，将来自线上内存30的1像素依序朝数据总线10输出影像数据。
文档编号H04N5/335GK1394078SQ02120309
公开日2003年1月29日 申请日期2002年5月22日 优先权日2001年6月22日
发明者野口善光 申请人:三洋电机株式会社