[发明专利]摄像设备和摄像设备控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摄像设备和摄像设备控制方法。

背景技术

如数字照相机和数字摄像机等的一些摄像设备具有进行运 动图像拍摄的功能和进行静止图像拍摄的功能这两者。在摄像 设备中，如CCD传感器或CMOS传感器等的图像传感器包括像 素阵列和用于从像素阵列读出信号的读出电路，其中，在像素 阵列中，沿行方向和列方向排列包括光电转换单元的多个像素。

根据在日本特开2001-352483号公报中公开的技术，摄像设 备在连续的帧期间之间将读出电路驱动方法从适合于运动图像 拍摄的第一驱动方法切换至适合于静止图像拍摄的第二驱动方 法。根据第一驱动方法，驱动读出电路，从而以适合于运动图 像拍摄的低像素密度从像素阵列读出信号。根据第二驱动方法， 驱动读出电路，从而以适合于静止图像拍摄的高像素密度从像 素阵列读出信号。根据日本特开2001-352483号公报，可以实现 运动图像拍摄和静止图像拍摄之间的连续拍摄。

日本特开2001-352483号公报中的技术是以在静止图像拍 摄期间未进行运动图像拍摄为前提。

然而，一些摄像设备提供了仅进行运动图像拍摄的模式(下 文中称为第一模式)以及进行静止图像和运动图像的并行拍摄 的模式(下文中称为第二模式)。

在第一模式下，摄像设备进行适合于运动图像拍摄的操作。 更具体地，摄像设备驱动读出电路，使得以通过相加、间取 (decimation)、提取等而减少的像素密度从像素阵列读出信号， 从而在比适合于运动图像拍摄的帧期间短的读出期间内读出信 号。

在第二模式下，摄像设备进行使静止图像拍摄优先的操作。 更具体地，摄像设备驱动读出电路以在比适合于运动图像拍摄 的帧期间长的读出期间内读出信号，从而以适合于静止图像拍 摄的高像素密度从像素阵列读出信号。此外，摄像设备控制像 素阵列的各个像素以在比适合于运动图像拍摄的累积期间短的 累积期间内累积信号，从而使得像素阵列的各个像素以适合于 静止图像拍摄的快门速度即累积期间累积信号。在静止图像拍 摄时，为了防止在被摄体移动时图像的模糊，需要将快门速度 即累积期间设置为短于适合于运动图像拍摄的累积期间(在第 一模式下的累积期间)。

在摄像设备中，有时在连续的帧之间将摄像设备的模式从 第一模式切换至第二模式。在这种情况下，如果摄像设备维持 适合于运动图像拍摄的帧频，则在第二模式下的读出期间变得 长于1帧期间，并且获得的运动图像可能出现掉帧(drop frame)。

例如，如图6所示，摄像设备不管模式如何都保持帧期间 FT1～FT9的长度恒定，以实现适合于运动图像拍摄的帧频。摄 像设备在帧期间FT1和FT2之间从第一模式切换至第二模式。摄 像设备在帧期间FT2和FT3之间从第二模式切换至第一模式。摄 像设备在帧期间FT3和FT4之间从第一模式切换至第二模式。摄 像设备在帧期间FT4和FT5之间从第二模式切换至第一模式。

在图6中，VD表示帧同步信号(脉冲)，并且相对于NTSC标 准信号以1/60秒的间隔而生成。读出操作、运动图像生成操作 和静止图像生成操作在与帧同步信号VD同步的定时开始。

A、C、E、F、G、H和I表示运动图像的信号，并且B和D 表示静止图像的信号。将光电转换单元在第一模式下执行累积 操作的第一累积期间Tsa_A、Tsa_C、Tsa_E、Tsa_F、Tsa_G、 Tsa_H和Tsa_I固定为1/60秒。光电转换单元在第二模式下执行 累积操作的第二累积期间Tsa_B和Tsa_D比第一累积期间短并 且短于1/60秒。

根据读出时钟速率和输出信道数量，读出电路在第一模式 下执行读出操作的第一读出期间Tsr_A、Tsr_F、Tsr_G、Tsr_H 和Tsr_I短于1/60秒。第一读出期间比各个帧期间FT1～FT9都短。 读出电路在第二模式下执行读出操作的第二读出期间Tsr_B和 Tsr_D比帧期间FT1～FT9长。由于第二读出期间Tsr_B和Tsr_D比 帧期间FT1～FT9长，因此读出电路在与帧同步信号VD同步的定 时不能开始对信号C和E进行读出操作。