【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画素を有する撮像装置に係わり、特にさまざまな方向から被写体を撮像する場合に好適な撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体プロセス技術の進展により、ＣＣＤやＭＯＳタイプと呼ばれる撮像素子の性能が向上し、同素子はビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮像装置に広範に使われている。特にデジタルスチルカメラやカメラ付き携帯電話で手軽に撮像ができるようになり、撮像する被写体をさまざまな角度で撮像する機会が増えている。
【０００３】
従来のＣＣＤやＭＯＳタイプと呼ばれる撮像素子は、例えば非特許文献１に記載されているように、画素に結像された向きのまま被写体の２次元像を読み出すものである。すなわち撮像面に結像された被写体の光学像は、画素で光電変換されて画像信号となる。この画像信号は光電変換部垂直ＣＣＤに転送され、順次蓄積部垂直ＣＣＤに転送される。垂直方向の転送によって、画素が配された撮像面に結像された被写体の光学像はそのままの２次元情報を保持した状態で画像信号となって蓄積部垂直ＣＣＤに一旦蓄積されることになる。次に蓄積部垂直ＣＣＤに蓄積された画像信号は、順次水平ＣＣＤによって水平方向に転送され、電圧変換などの処理を出力部で行って出力端子から出力される。
【０００４】
【非特許文献１】
日経マイクロデバイス誌、２００３年１月号、８４−９４頁
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の撮像素子は、画素に結像された向きのまま、被写体の２次元像を読み出すことしかできない。また、画素が配された撮像面は通常水平方向の幅：垂直方向の幅が４：３とか３：２とかの横長の縦横比を有する。
【０００６】
例えば人物を撮像する場合、一人の被写体では縦長の画面で撮影するのが望ましいが、団体での集合撮像の場合には、横長の画面での撮像が望ましい。風景を撮像する場合でも、滝などは一般的に縦長の画面が望ましく、草原などは横長の画面が望ましい。
【０００７】
したがって、人物像を撮像する場合には９０度撮像装置を回転させて撮像することが望ましいが、その撮像信号をそのままモニタ等の画面に出すと、立っている人物が横向きに映し出されることになり、非常に見づらい画像になってしまう。
【０００８】
一方、特殊な信号処理で画像を補正することは考えられる。すなわち、撮像素子に結像された被写体は、結像された向きのまま前置処理において信号ゲインの補正等を行い、結像された向きのまま輝度・色処理によって輝度信号と色信号に変換される。この輝度信号と色信号をメモリの書き込みと読み出しのアドレス制御によって９０度回転させ、モニタには立像の被写体を映し出す。このような信号処理によって画像の回転は可能ではあるが、新たにメモリが必要なために回路規模が増加したり、消費電力が増加するという課題がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記課題を解決し、被写体の撮影方向によらず、常にモニタに正常な方向で映すことができる撮像装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明では、光電変換を行う複数の画素と、該画素の光電変換信号を転送する転送部と、該光電変換信号を出力する出力部を有する撮像装置において、前記転送部は複数種類の転送経路を有し、前記出力部は複数の信号出力経路を有し、前記複数種類の転送経路は前記複数の信号出力経路に各々接続され、該複数の信号出力経路から出力される上記光電変換信号の２次元像は、画面上で互いに回転関係にあるようにした。
【００１１】
また本発明では、前記転送部は複数種類の転送経路を有し、前記転送部と前記出力部との間に選択部を配し、該選択部は、前記転送部から所定の転送経路を選択的に前記出力部に接続し、前記複数種類の転送経路によって転送される上記光電変換信号の２次元像は、画面上で互いに回転関係にあるようにした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る撮像装置に用いる撮像素子の第１の実施の形態を示す。同図において１０は撮像素子、１１は画素、１２は光電変換部垂直ＣＣＤ、１３１、１３２は蓄積部垂直ＣＣＤ、１４１、１４２は水平ＣＣＤ、１５１、１５２は出力部、１６１、１６２は出力端子である。画素１１が配された撮像面に結像された被写体の光学像は画素１１で光電変換されて画像信号となる。この画像信号は光電変換部垂直ＣＣＤ１２に転送され、順次蓄積部垂直ＣＣＤ１３１に転送される。同図の左右を水平方向と呼び、上下方向を垂直方向と呼ぶことにすると、垂直方向の転送によって、画素１１が配された撮像面に結像された被写体の光学像は、そのままの２次元情報を保持した状態で画像信号となって蓄積部垂直ＣＣＤ１３１に一旦蓄積されることになる。
【００１３】
次に蓄積部垂直ＣＣＤ１３１に蓄積された画像信号は、順次水平ＣＣＤ１４１によって水平方向に転送され、電圧変換などの処理を出力部１５１で行って出力端子１６１から出力される。すなわち、同図矢印Ａに示す経路で画像信号は読み出される。
【００１４】
一方、転送クロック（図示せず）の切り替えによって、蓄積部垂直ＣＣＤ１３１に蓄積された画像信号は蓄積部垂直ＣＣＤ１３２に転送され、順次水平ＣＣＤ１４２によって垂直方向に転送されて、同図矢印Ｂに示す経路で出力部１５２、出力端子１６２を通じて出力される。
【００１５】
このように、蓄積部垂直ＣＣＤ１３１と１３２を用いて同図左方向に画像信号を転送し、矢印Ｂに示す経路で出力することにより、図２に示すように、画素１１の配された受光面に結像された画像（図２ａ）は矢印の方向に走査され、図２ｂのモニタ画面には、２７０度回転（図では更に鏡像）した像として表示される。ここで、図２ｂのモニタ画面は、一般のテレビのように、左上から右下に向かって順次走査されるものとする。鏡像ではない画像を得るには、図１において水平ＣＣＤ１４２の転送方向を図の下方向として、出力部１５２と出力端子１６２を水平ＣＣＤ１４２の転送方向に合うように配置すれば良い。一方、経路Ａで読み出された画像は、回転されずにモニタに表示されるのは容易に判る。
【００１６】
このように、撮像素子からは互いに回転関係となる複数種類の画像信号を得ることができるので、被写体の撮影方向によらず、常にモニタに正常な方向で映すことができる。
【００１７】
図３は本発明に係る撮像装置に用いる撮像素子の第２の実施の形態を示す。同図において３０は撮像素子、３１は画素、３２は光電変換部垂直ＣＣＤ、３３１、３３２は蓄積部垂直ＣＣＤ、３４１、３４２は水平ＣＣＤ、３５１、３５２は出力部、３６１、３６２は出力端子である。画素３１が配された撮像面に結像された被写体の光学像は画素３１で光電変換されて画像信号となる。この画像信号は光電変換部垂直ＣＣＤ３２に転送され、順次蓄積部垂直ＣＣＤ３３１に転送される。同図の左右を水平方向と呼び、上下方向を垂直方向と呼ぶことにすると、垂直方向の転送によって、画素３１が配された撮像面に結像された被写体の光学像はそのままの２次元情報を保持した状態で画像信号となって蓄積部垂直ＣＣＤ３３１に一旦蓄積されることになる。
【００１８】
次に蓄積部垂直ＣＣＤ３３１に蓄積された画像信号は、順次水平ＣＣＤ３４１によって水平方向に転送され、電圧変換などの処理を出力部３５１で行って出力端子３６１から出力される。すなわち、同図矢印Ａに示す経路で画像信号は読み出される。
【００１９】
一方、転送クロック（図示せず）の切り替えによって、蓄積部垂直ＣＣＤ３３１に蓄積された画像信号は蓄積部垂直ＣＣＤ３３２に転送され、順次水平ＣＣＤ３４２によって垂直方向に転送されて、同図矢印Ｂに示す経路で出力部３５２、出力端子３６２を通じて出力される。
【００２０】
このように、蓄積部垂直ＣＣＤ３３１と３３２を用いて同図左方向に画像信号を転送し、矢印Ｂに示す経路で出力することにより、図４に示すように、画素３１の配された受光面に結像された画像（図４ａ）は矢印の方向に走査され、図４ｂのモニタ画面には、９０度回転した像として表示される。ここで、図２ｂのモニタ画面は、一般のテレビのように、左上から右下に向かって順次走査されるものとする。更に鏡像画像を得るには、図３において水平ＣＣＤ３４２の転送方向を図の下方向として、出力部３５２と出力端子３６２を水平ＣＣＤ３４２の転送方向に合うように配置すれば良い。一方、経路Ａで読み出された画像は、回転されずにモニタに表示されるのは容易に判る。
【００２１】
このように、撮像素子からは互いに回転関係となる複数種類の画像信号を得ることができるので、被写体の撮影方向によらず、常にモニタに正常な方向で映すことができる。
【００２２】
図５は本発明に係る撮像装置に用いる撮像素子の第３の実施の形態を示す。同図において５０は撮像素子、５１は画素、５２は垂直ＣＣＤ、５４１、５４２は水平ＣＣＤ、５５１、５５２は出力部、５６１、５６２は出力端子である。画素５１が配された撮像面に結像された被写体の光学像は画素５１で光電変換されて画像信号となる。
【００２３】
この画像信号は垂直ＣＣＤ５２に転送され、転送クロック（図示せず）が印加されると順次水平ＣＣＤ５５１に転送され、別の転送クロック（図示せず）が印加されると順次水平ＣＣＤ５５２に転送される。すなわち、選択的に水平ＣＣＤ５５１か５５２のいずれかの経路を経て、出力部５５１もしくは５５２で電圧変換等の処理をして出力端子５６１もしくは５６２から出力される。すなわち、同図矢印Ａもしくは矢印Ｂに示す経路で画像信号は読み出される。同図矢印Ｂに示す経路で出力することにより、図６に示すように、画素５１の配された受光面に結像された画像（図６ａ）は矢印の方向に走査され、図６ｂのモニタ画面には、１８０度回転した像として表示される。ここで、図６ｂのモニタ画面は、一般のテレビのように、左上から右下に向かって順次走査されるものとする。更に鏡像画像を得るには、図５において水平ＣＣＤ５４２の転送方向を図の左方向として、出力部５５２と出力端子５６２を水平ＣＣＤ５４２の転送方向に合うように配置すれば良い。一方、経路Ａで読み出された画像は、回転されずにモニタに表示されるのは容易に判る。
【００２４】
以上の各実施の形態では、画素１１、３１、５１の画像信号は経路Ａもしくは経路Ｂを選択的に通る（出力部１６１と出力部１６２からは同時に出力されないし、出力部３６１と出力部３６２からは同時に出力されない。また、出力部５６１と出力部５６２からは同時に出力されない）が、同時に出力することは容易に実現できる。
【００２５】
例えば図５において、奇数行の画素の画像信号を転送する垂直ＣＣＤ（垂直ＣＣＤ−Ａ）と、偶数行の画素の画像信号を転送する垂直ＣＣＤ（垂直ＣＣＤ−Ｂ）とを配して、垂直ＣＣＤ−Ａの転送方向を図下方向に、垂直ＣＣＤ−Ｂの転送方向を図上方向にすることにより、出力部５６１からは奇数行の画素の画像信号が出力され、同時に、出力部５６２からは偶数行の画素の画像信号が出力される。
【００２６】
図７は本発明に係る撮像装置に用いる撮像素子の第４の実施の形態を示す。同図において７０は撮像素子、７１は画素、７２は光電変換部垂直ＣＣＤ、７３１、７３２は蓄積部垂直ＣＣＤ、７４１、７４２は水平ＣＣＤ、７５１、７５２は出力部、７６は出力端子、７７は選択部である。画素７１が配された撮像面に結像された被写体の光学像は画素７１で光電変換されて画像信号となる。この画像信号は光電変換部垂直ＣＣＤ７２に転送され、順次蓄積部垂直ＣＣＤ７３１に転送される。同図の左右を水平方向と呼び、上下方向を垂直方向と呼ぶことにすると、垂直方向の転送によって、画素７１が配された撮像面に結像された被写体の光学像はそのままの２次元情報を保持した状態で画像信号となって蓄積部垂直ＣＣＤ７３１に一旦蓄積されることになる。
【００２７】
次に蓄積部垂直ＣＣＤ７３１に蓄積された画像信号は、順次水平ＣＣＤ７４１によって水平方向に転送され、電圧変換などの処理を出力部７５１で行われる。
一方、転送クロック（図示せず）の切り替えによって、蓄積部垂直ＣＣＤ７３１に蓄積された画像信号は蓄積部垂直ＣＣＤ７３２に転送され、順次水平ＣＣＤ７４２によって垂直方向に転送され、電圧変換などの処理を出力部７５２で行われる。そして、出力部７５１と出力部７５２から出力されるいずれかの画像信号を選択部７７で選択して出力端子７６から出力される。すなわち、転送クロック（図示せず）の切り替えによって、同図矢印Ａに示す経路もしくは同図矢印Ｂに示す経路で画像信号は読み出される。
【００２８】
本実施形態は、図１の第１の実施形態に比べると出力端子を削減することが可能なので、撮像素子７０の端子数を減らすことが可能となる。
【００２９】
上記した撮像素子を用いたシステム例を図８に示す。同図において８１は撮像素子、８２は前置処理、８３は輝度・色処理、８５はモニタである。なお、同図には、判りやすくするために被写体がどのような向きになっているかを示している。
【００３０】
撮像素子８１に結像された被写体は、結像された向きから回転した状態で撮像素子８１から読み出され、前置処理８２において信号ゲインの補正等を行い、輝度・色処理８３によって輝度信号と色信号に変換され、モニタ８５には同図に示すように正常に被写体が映し出される。すなわち、新たなメモリを必要としないために、回路規模が増加したり、消費電力が増加することなしに、被写体を見やすい方向で表示することが可能となる。
【００３１】
上記説明では、撮像素子としてフレームインターラインタイプのＣＣＤを記載したが、他のタイプのＣＣＤ撮像素子、もしくはＭＯＳ撮像素子でも同様に適用できる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、被写体の撮影方向によらず、常にモニタに正常な方向で映すことができる撮像装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る撮像装置に用いる撮像素子の第１の実施の形態。
【図２】図１における撮像例を示す図である。
【図３】本発明に係る撮像装置に用いる撮像素子の第２の実施の形態。
【図４】図３における撮像例を示す図である。
【図５】本発明に係る撮像装置に用いる撮像素子の第３の実施の形態。
【図６】図５における撮像例を示す図である。
【図７】本発明に係る撮像装置に用いる撮像素子の第４の実施の形態。
【図８】本発明における撮像素子を用いたシステム例を示す図である。
【符号の説明】
１０，３０，５０，７０，８１・・・撮像素子、
１１，３１，５１，７１・・・画素、
１２，３２，７２・・・光電変換部垂直ＣＣＤ、
５２・・・垂直ＣＣＤ、
１３１，１３２，３３１，３３２，７３１，７３２・・・蓄積部垂直ＣＣＤ、
１４１，１４２，３４１，３４２，５４１，５４２，７４１，７４２・・・水平ＣＣＤ、
１５１，１５２，３５１，３５２，５５１，５５２，７５１，７５２・・・出力部、
１６１，１６２，３６１，３６２，５６１，５６２，７６・・・出力端子、
７７・・・選択部、
８２・・・前置処理、
８３・・・輝度・色処理、
８５・・・モニタ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging apparatus having pixels, and more particularly to an imaging apparatus suitable for imaging a subject from various directions.
[0002]
[Prior art]
Advances in semiconductor process technology have improved the performance of imaging devices called CCD and MOS types, which are widely used in imaging devices for video cameras and digital still cameras. In particular, digital still cameras and camera-equipped mobile phones can be easily picked up images, and there are increasing opportunities to pick up subjects to be picked up at various angles.
[0003]
A conventional imaging device called a CCD or MOS type reads out a two-dimensional image of a subject as it is imaged on a pixel as described in Non-Patent Document 1, for example. That is, the optical image of the subject imaged on the imaging surface is photoelectrically converted by the pixels into an image signal. This image signal is transferred to the photoelectric conversion unit vertical CCD, and sequentially transferred to the storage unit vertical CCD. By the transfer in the vertical direction, the optical image of the subject formed on the imaging surface where the pixels are arranged is temporarily stored in the storage unit vertical CCD as an image signal while retaining the two-dimensional information as it is. . Next, the image signals accumulated in the accumulation unit vertical CCD are sequentially transferred in the horizontal direction by the horizontal CCD, and are subjected to processing such as voltage conversion at the output unit and output from the output terminal.
[0004]
[Non-Patent Document 1]
Nikkei Microdevices Magazine, January 2003, pp. 84-94 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional imaging device can only read out a two-dimensional image of the subject while maintaining the orientation formed on the pixels. In addition, the imaging surface on which the pixels are arranged usually has a horizontal aspect ratio of 4: 3 or 3: 2 in the horizontal width: vertical width.
[0006]
For example, when photographing a person, it is desirable to photograph a single subject on a vertically long screen, but in the case of collective imaging in a group, it is desirable to photograph on a horizontally long screen. Even when shooting a landscape, a vertically long screen is generally desirable for waterfalls, and a horizontally long screen is desirable for grasslands.
[0007]
Therefore, when capturing a human image, it is desirable to rotate the 90 ° imaging device to capture the image. However, if the captured image signal is directly displayed on the screen of a monitor or the like, a standing person is projected sideways. It becomes an image that is very difficult to see.
[0008]
On the other hand, it is conceivable to correct the image by special signal processing. In other words, the subject imaged on the image sensor is subjected to signal gain correction, etc., in the pre-processing while maintaining the imaged orientation, and converted into a luminance signal and a color signal by luminance / color processing in the imaged orientation. Is done. The luminance signal and the color signal are rotated by 90 degrees by the address control for writing and reading in the memory, and the subject of the standing image is displayed on the monitor. Although image rotation is possible by such signal processing, there is a problem that the circuit scale increases and power consumption increases because a new memory is required.
[0009]
An object of the present invention is to provide an imaging apparatus that solves the above-described problems and can always display images in a normal direction on a monitor regardless of the shooting direction of the subject.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, in the present invention, in the imaging apparatus including a plurality of pixels that perform photoelectric conversion, a transfer unit that transfers a photoelectric conversion signal of the pixel, and an output unit that outputs the photoelectric conversion signal, the transfer unit Has a plurality of types of transfer paths, the output unit has a plurality of signal output paths, and the plurality of types of transfer paths are respectively connected to the plurality of signal output paths and output from the plurality of signal output paths. The two-dimensional images of the photoelectric conversion signals are in a rotational relationship with each other on the screen.
[0011]
In the present invention, the transfer unit has a plurality of types of transfer paths, a selection unit is arranged between the transfer unit and the output unit, and the selection unit selects a predetermined transfer path from the transfer unit. The two-dimensional images of the photoelectric conversion signals connected to the output unit and transferred by the plurality of types of transfer paths are in a rotational relationship with each other on the screen.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a first embodiment of an image sensor used in an image pickup apparatus according to the present invention. In the figure, 10 is an image sensor, 11 is a pixel, 12 is a photoelectric conversion unit vertical CCD, 131 and 132 are storage unit vertical CCDs, 141 and 142 are horizontal CCDs, 151 and 152 are output units, and 161 and 162 are output terminals. is there. The optical image of the subject formed on the imaging surface on which the pixel 11 is arranged is photoelectrically converted by the pixel 11 to become an image signal. This image signal is transferred to the photoelectric conversion unit vertical CCD 12 and sequentially transferred to the storage unit vertical CCD 131. If the left and right in the figure are called the horizontal direction and the vertical direction is called the vertical direction, the optical image of the subject formed on the imaging surface on which the pixels 11 are arranged by the transfer in the vertical direction is left as it is. The image signal is temporarily stored in the storage unit vertical CCD 131 in a state where the information is held.
[0013]
Next, the image signals accumulated in the accumulation unit vertical CCD 131 are sequentially transferred in the horizontal direction by the horizontal CCD 141, and are subjected to processing such as voltage conversion at the output unit 151 and output from the output terminal 161. That is, the image signal is read out along the path indicated by the arrow A in FIG.
[0014]
On the other hand, by switching the transfer clock (not shown), the image signal stored in the storage unit vertical CCD 131 is transferred to the storage unit vertical CCD 132, sequentially transferred in the vertical direction by the horizontal CCD 142, and the path indicated by the arrow B in FIG. Is output through the output unit 152 and the output terminal 162.
[0015]
In this way, by transferring the image signal in the left direction of the figure using the storage unit vertical CCDs 131 and 132 and outputting it through the path indicated by the arrow B, the light receiving surface on which the pixels 11 are arranged as shown in FIG. The image formed on (Fig. 2a) is scanned in the direction of the arrow, and is displayed on the monitor screen of Fig. 2b as an image rotated by 270 degrees (further mirror image in the figure). Here, it is assumed that the monitor screen of FIG. 2b is sequentially scanned from the upper left to the lower right as in a general television. In order to obtain an image that is not a mirror image, the transfer direction of the horizontal CCD 142 in FIG. 1 is the downward direction in the figure, and the output unit 152 and the output terminal 162 may be arranged so as to match the transfer direction of the horizontal CCD 142. On the other hand, it can be easily understood that the image read in the path A is displayed on the monitor without being rotated.
[0016]
As described above, a plurality of types of image signals that are in a rotational relationship with each other can be obtained from the image sensor, so that the image can always be displayed on the monitor in the normal direction regardless of the shooting direction of the subject.
[0017]
FIG. 3 shows a second embodiment of an image sensor used in the image pickup apparatus according to the present invention. In the figure, 30 is an image sensor, 31 is a pixel, 32 is a photoelectric conversion unit vertical CCD, 331 and 332 are storage unit vertical CCDs, 341 and 342 are horizontal CCDs, 351 and 352 are output units, and 361 and 362 are output terminals. is there. The optical image of the subject formed on the imaging surface on which the pixels 31 are arranged is photoelectrically converted by the pixels 31 to become image signals. This image signal is transferred to the photoelectric conversion unit vertical CCD 32 and sequentially transferred to the storage unit vertical CCD 331. If the left and right in the figure are called the horizontal direction and the up and down direction is called the vertical direction, the optical image of the subject imaged on the imaging surface on which the pixels 31 are arranged by the transfer in the vertical direction remains as it is. Is stored in the storage unit vertical CCD 331 once as an image signal.
[0018]
Next, the image signals stored in the storage unit vertical CCD 331 are sequentially transferred in the horizontal direction by the horizontal CCD 341, and processing such as voltage conversion is performed by the output unit 351 and output from the output terminal 361. That is, the image signal is read out along the path indicated by the arrow A in FIG.
[0019]
On the other hand, by switching the transfer clock (not shown), the image signal stored in the storage unit vertical CCD 331 is transferred to the storage unit vertical CCD 332, sequentially transferred in the vertical direction by the horizontal CCD 342, and the path indicated by the arrow B in FIG. Is output through the output unit 352 and the output terminal 362.
[0020]
In this way, by using the storage unit vertical CCDs 331 and 332 to transfer the image signal in the left direction in the figure and outputting it through the path indicated by the arrow B, the light receiving surface on which the pixels 31 are arranged as shown in FIG. The image formed on (Fig. 4a) is scanned in the direction of the arrow, and is displayed as an image rotated 90 degrees on the monitor screen of Fig. 4b. Here, it is assumed that the monitor screen of FIG. 2b is sequentially scanned from the upper left to the lower right as in a general television. Further, in order to obtain a mirror image, the transfer direction of the horizontal CCD 342 in FIG. 3 is the downward direction in the figure, and the output unit 352 and the output terminal 362 may be arranged so as to match the transfer direction of the horizontal CCD 342. On the other hand, it can be easily understood that the image read in the path A is displayed on the monitor without being rotated.
[0021]
As described above, a plurality of types of image signals that are in a rotational relationship with each other can be obtained from the image sensor, so that the image can always be displayed on the monitor in the normal direction regardless of the shooting direction of the subject.
[0022]
FIG. 5 shows a third embodiment of an image sensor used in the image pickup apparatus according to the present invention. In the figure, 50 is an image sensor, 51 is a pixel, 52 is a vertical CCD, 541 and 542 are horizontal CCDs, 551 and 552 are output units, and 561 and 562 are output terminals. The optical image of the subject imaged on the imaging surface on which the pixel 51 is arranged is photoelectrically converted by the pixel 51 into an image signal.
[0023]
This image signal is transferred to the vertical CCD 52, and is sequentially transferred to the horizontal CCD 551 when a transfer clock (not shown) is applied, and is sequentially transferred to the horizontal CCD 552 when another transfer clock (not shown) is applied. . That is, the data is selectively output through the output terminal 561 or 562 through voltage conversion or the like in the output unit 551 or 552 via either the horizontal CCD 551 or 552. That is, the image signal is read out along the path indicated by the arrow A or arrow B in FIG. As shown in FIG. 6, the image (FIG. 6a) imaged on the light receiving surface on which the pixel 51 is arranged is scanned in the direction of the arrow by outputting through the path indicated by the arrow B in FIG. On the screen, it is displayed as an image rotated 180 degrees. Here, it is assumed that the monitor screen of FIG. 6B is sequentially scanned from the upper left to the lower right as in a general television. In order to obtain a further mirror image, the transfer direction of the horizontal CCD 542 in FIG. 5 is set to the left in the figure, and the output unit 552 and the output terminal 562 may be arranged so as to match the transfer direction of the horizontal CCD 542. On the other hand, it can be easily understood that the image read in the path A is displayed on the monitor without being rotated.
[0024]
In each of the above embodiments, the image signals of the pixels 11, 31, 51 selectively pass through the path A or the path B (the output unit 161 and the output unit 162 are not simultaneously output, and the output unit 361 and the output unit 362 are not output simultaneously. However, it is not possible to output simultaneously from the output unit 561 and the output unit 562), but it can be easily realized.
[0025]
For example, in FIG. 5, a vertical CCD (vertical CCD-A) for transferring image signals of odd-numbered pixels and a vertical CCD (vertical CCD-B) for transferring image signals of even-numbered pixels are arranged vertically. By setting the transfer direction of the CCD-A downward in the figure and the transfer direction of the vertical CCD-B upward in the figure, the output unit 561 outputs the image signals of the pixels in the odd rows, and at the same time from the output unit 562. Outputs an image signal of pixels in even rows.
[0026]
FIG. 7 shows a fourth embodiment of an image sensor used in the image pickup apparatus according to the present invention. In the figure, 70 is an image sensor, 71 is a pixel, 72 is a photoelectric conversion unit vertical CCD, 731 and 732 are storage unit vertical CCDs, 741 and 742 are horizontal CCDs, 751 and 752 are output units, 76 is an output terminal, and 77 is an output terminal. It is a selection part. The optical image of the subject formed on the imaging surface on which the pixel 71 is arranged is photoelectrically converted by the pixel 71 into an image signal. This image signal is transferred to the photoelectric conversion unit vertical CCD 72 and sequentially transferred to the storage unit vertical CCD 731. If the left and right in the figure are called the horizontal direction and the vertical direction is called the vertical direction, the optical image of the subject imaged on the imaging surface on which the pixels 71 are arranged by the transfer in the vertical direction remains as it is. In this state, the image signal is temporarily stored in the storage unit vertical CCD 731.
[0027]
Next, the image signal stored in the storage unit vertical CCD 731 is sequentially transferred in the horizontal direction by the horizontal CCD 741, and processing such as voltage conversion is performed in the output unit 751.
On the other hand, by switching the transfer clock (not shown), the image signal stored in the storage unit vertical CCD 731 is transferred to the storage unit vertical CCD 732 and sequentially transferred in the vertical direction by the horizontal CCD 742 to perform processing such as voltage conversion. At 752. Then, one of the image signals output from the output unit 751 and the output unit 752 is selected by the selection unit 77 and output from the output terminal 76. That is, by switching the transfer clock (not shown), the image signal is read out along the path indicated by the arrow A in FIG.
[0028]
Since this embodiment can reduce the number of output terminals as compared with the first embodiment of FIG. 1, the number of terminals of the image sensor 70 can be reduced.
[0029]
An example of a system using the above-described image sensor is shown in FIG. In the figure, 81 is an image sensor, 82 is a pre-process, 83 is a luminance / color process, and 85 is a monitor. In the figure, the orientation of the subject is shown for easy understanding.
[0030]
The subject imaged on the image sensor 81 is read from the image sensor 81 while being rotated from the direction of image formation, and the signal gain is corrected in the pre-processing 82, and the luminance signal is processed by the luminance / color processing 83. As shown in the figure, the subject is normally displayed on the monitor 85. In other words, since a new memory is not required, it is possible to display the subject in an easy-to-see direction without increasing the circuit scale or power consumption.
[0031]
In the above description, a frame interline type CCD is described as the image sensor, but other types of CCD image sensors or MOS image sensors can be similarly applied.
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided an imaging apparatus capable of always projecting in a normal direction on a monitor regardless of the shooting direction of the subject.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of an image sensor used in an image pickup apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of imaging in FIG.
FIG. 3 shows a second embodiment of an image sensor used in the image pickup apparatus according to the present invention.
4 is a diagram illustrating an example of imaging in FIG. 3;
FIG. 5 shows a third embodiment of an image sensor used in the image pickup apparatus according to the present invention.
6 is a diagram showing an example of imaging in FIG.
FIG. 7 shows a fourth embodiment of an image sensor used in the image pickup apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a system using an image sensor according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10, 30, 50, 70, 81 ... image sensor,
11, 31, 51, 71... Pixel,
12, 32, 72 ... photoelectric conversion unit vertical CCD,
52 ... Vertical CCD,
131, 132, 331, 332, 731, 732... Storage unit vertical CCD,
141, 142, 341, 342, 541, 542, 741, 742 ... horizontal CCD,
151,152,351,352,551,552,751,752 ... output part,
161, 162, 361, 362, 561, 562, 76 ... output terminals,
77 ... selection part,
82: Pretreatment,
83 ... luminance / color processing,
85: Monitor.