JP2000196951A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JP2000196951A JP2000196951A JP10374028A JP37402898A JP2000196951A JP 2000196951 A JP2000196951 A JP 2000196951A JP 10374028 A JP10374028 A JP 10374028A JP 37402898 A JP37402898 A JP 37402898A JP 2000196951 A JP2000196951 A JP 2000196951A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体撮像装置においてストロボ発光のための
プリ発光時に正確な光量を検出し、ストロボ発光時に適
切なＡＥやホワイトバランス調節を実行できることを課
題とする。 【解決手段】 マトリクス状に配置された光電変換素子
に対してランダムアクセス可能な固体撮像装置におい
て、前記マトリクス状に配置された光電変換素子内のス
トロボ測光エリアに含まれる光電変換素子の蓄積時間中
に測光用プリ発光を行うことを特徴とする。また、マト
リクス状に配置された光電変換素子に対してランダムア
クセス可能な固体撮像装置において、前記マトリクス状
に配置された光電変換素子内のストロボ測光エリアに含
まれる全光電変換素子が光を蓄積できる状態になった後
に測光用プリ発光を開始し、前記測光用プリ発光が終了
した後に前記エリア中の光電変換素子から信号を順次読
み出すことを特徴とする。
プリ発光時に正確な光量を検出し、ストロボ発光時に適
切なＡＥやホワイトバランス調節を実行できることを課
題とする。 【解決手段】 マトリクス状に配置された光電変換素子
に対してランダムアクセス可能な固体撮像装置におい
て、前記マトリクス状に配置された光電変換素子内のス
トロボ測光エリアに含まれる光電変換素子の蓄積時間中
に測光用プリ発光を行うことを特徴とする。また、マト
リクス状に配置された光電変換素子に対してランダムア
クセス可能な固体撮像装置において、前記マトリクス状
に配置された光電変換素子内のストロボ測光エリアに含
まれる全光電変換素子が光を蓄積できる状態になった後
に測光用プリ発光を開始し、前記測光用プリ発光が終了
した後に前記エリア中の光電変換素子から信号を順次読
み出すことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換素子を有
する固体撮像装置に関し、特にＣＭＯＳセンサーを用い
たプリストロボ測光に特徴を有する固体撮像装置に関す
る。
する固体撮像装置に関し、特にＣＭＯＳセンサーを用い
たプリストロボ測光に特徴を有する固体撮像装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、光電変換素子を高密度・高集積化
させた固体撮像装置はビデオカメラやデジタルカメラ等
に用いて、記録媒体のＣＦカード等に複数枚の画像デー
タを記録して、プリントアウトやディスプレイ表示等を
可能としている。このビデオカメラやデジタルカメラ等
には、通常フラッシュや電子ストロボを備えており、夜
間や室内の暗い領域では光量が少ないため、対象物に瞬
間的なストロボ等を炊いて撮影している。この際、オー
トフォーカス（ＡＦ）やオート露光（ＡＥ）のために、
ストロボの発光の瞬時にＡＦやＡＥを調節することは、
現実的に困難であるので、プリストロボ測光して、その
際の光量を測定してストロボの発行前に調節を終えてお
き、正規の撮影を行っていた。
させた固体撮像装置はビデオカメラやデジタルカメラ等
に用いて、記録媒体のＣＦカード等に複数枚の画像デー
タを記録して、プリントアウトやディスプレイ表示等を
可能としている。このビデオカメラやデジタルカメラ等
には、通常フラッシュや電子ストロボを備えており、夜
間や室内の暗い領域では光量が少ないため、対象物に瞬
間的なストロボ等を炊いて撮影している。この際、オー
トフォーカス（ＡＦ）やオート露光（ＡＥ）のために、
ストロボの発光の瞬時にＡＦやＡＥを調節することは、
現実的に困難であるので、プリストロボ測光して、その
際の光量を測定してストロボの発行前に調節を終えてお
き、正規の撮影を行っていた。
【０００３】通常、固体撮像装置の蓄積時間外でプリ発
光した場合、正確にストロボ光量を測定できず、通常、
ストロボ発光タイミングに同期して蓄積動作を行ってい
た。ＡＥ（Automatic Exposure：自動露光）やＡＦ（Au
tomatic Focus:自動焦点）は、昼光時には、ＡＥとして
撮像面の光量を測定して適切な露光量を測定して最適な
露光条件で露光し、ＡＦとして対象画像を読み取ってレ
ンズ位置を変更しつつ対象物の焦点が合うレンズの位置
を測定して最適なレンズの位置を設定して、シャッター
釦の押された時にその各条件の下で撮影する。
光した場合、正確にストロボ光量を測定できず、通常、
ストロボ発光タイミングに同期して蓄積動作を行ってい
た。ＡＥ（Automatic Exposure：自動露光）やＡＦ（Au
tomatic Focus:自動焦点）は、昼光時には、ＡＥとして
撮像面の光量を測定して適切な露光量を測定して最適な
露光条件で露光し、ＡＦとして対象画像を読み取ってレ
ンズ位置を変更しつつ対象物の焦点が合うレンズの位置
を測定して最適なレンズの位置を設定して、シャッター
釦の押された時にその各条件の下で撮影する。
【０００４】近年、撮像装置やビデオカメラ等におい
て、高解像化のため、微細化プロセスを用いた光電変換
素子のセルサイズ縮小が精力的に行われている。一方、
光電変換信号出力が低下することなどから、光電変換信
号を増幅して出力することが可能な増幅型の光電変換装
置が注目されている。このような増幅型光電変換装置に
は、ＢＡＳＩＳ、ＭＯＳ型、ＳＩＴ、ＡＭＩ、ＣＭＤ等
のＸＹアドレス型センサの２次元固体撮像装置がある。
一方、２次元固体撮像装置として、高密度化と高Ｓ／Ｎ
によりＣＣＤ（Charge Coupled Device）型センサー
が、優れて用いられている。
て、高解像化のため、微細化プロセスを用いた光電変換
素子のセルサイズ縮小が精力的に行われている。一方、
光電変換信号出力が低下することなどから、光電変換信
号を増幅して出力することが可能な増幅型の光電変換装
置が注目されている。このような増幅型光電変換装置に
は、ＢＡＳＩＳ、ＭＯＳ型、ＳＩＴ、ＡＭＩ、ＣＭＤ等
のＸＹアドレス型センサの２次元固体撮像装置がある。
一方、２次元固体撮像装置として、高密度化と高Ｓ／Ｎ
によりＣＣＤ（Charge Coupled Device）型センサー
が、優れて用いられている。
【０００５】また、２次元固体撮像装置を有するデジタ
ルカメラ等において、画像撮像時に該撮像の露光条件を
適切に調整して、固体撮像素子の感度に応じた露光時間
を設定する。この露光時間の設定の際、２次元エリアセ
ンサの１部に当たっている光の量を測定して、その値が
ある目標値になるまで、絞り等のパラメータを振って、
最適値を見つけている。この動作をＡＥ（Automatic Ex
posure）と称する。
ルカメラ等において、画像撮像時に該撮像の露光条件を
適切に調整して、固体撮像素子の感度に応じた露光時間
を設定する。この露光時間の設定の際、２次元エリアセ
ンサの１部に当たっている光の量を測定して、その値が
ある目標値になるまで、絞り等のパラメータを振って、
最適値を見つけている。この動作をＡＥ（Automatic Ex
posure）と称する。
【０００６】デジタルカメラのＡＥの場合、ＣＣＤ型２
次元エリアセンサでは、全画素データを全部読み出し
て、記憶媒体に格納し、その中からブロックを抽出し、
１度蓄積後、適切な所定露光レベルと比較し、シャッタ
ー速度や絞り等のパラメータを変更して、再度ブロック
抽出して所定露光レベルと比較し、数回の繰り返しで、
露光レベルが所定露光レベルとなったときの条件を露光
条件と決定する。
次元エリアセンサでは、全画素データを全部読み出し
て、記憶媒体に格納し、その中からブロックを抽出し、
１度蓄積後、適切な所定露光レベルと比較し、シャッタ
ー速度や絞り等のパラメータを変更して、再度ブロック
抽出して所定露光レベルと比較し、数回の繰り返しで、
露光レベルが所定露光レベルとなったときの条件を露光
条件と決定する。
【０００７】図５にＣＣＤを用いた固体撮像装置による
ＡＥ方式の概略ブロック図を示している。ＣＣＤ６１
は、インターライン転送方式にしろフレーム転送方式に
しろ、時系列に読み出される画像信号をＡ／Ｄ変換器６
２でデジタル画像信号に変換され、フレームメモリ６３
に１フレーム分書き込まれる。ＡＥの為には、特に中心
部のブロックだけを読み出し、該ブロック領域の画像信
号レベルを積分器６４で積分し、該ブロック領域の全積
分値を求める。この全積分値と予め定められた所定露光
レベルとを判定回路６５で比較し、その比較結果に差異
があれば、露光条件設定回路６６に出力する。この露光
条件は、ＣＣＤへの露光時間・シャッター時間や絞り度
合い、ＣＣＤの蓄積時間等をいい、シャッター時間等を
変更する。露光条件設定回路６６での設定に応じて、再
度ＣＣＤを動作し、所定ブロック領域の露光積分値を検
出し、判定回路６５で比較・判定し、露光の最適値を求
める。
ＡＥ方式の概略ブロック図を示している。ＣＣＤ６１
は、インターライン転送方式にしろフレーム転送方式に
しろ、時系列に読み出される画像信号をＡ／Ｄ変換器６
２でデジタル画像信号に変換され、フレームメモリ６３
に１フレーム分書き込まれる。ＡＥの為には、特に中心
部のブロックだけを読み出し、該ブロック領域の画像信
号レベルを積分器６４で積分し、該ブロック領域の全積
分値を求める。この全積分値と予め定められた所定露光
レベルとを判定回路６５で比較し、その比較結果に差異
があれば、露光条件設定回路６６に出力する。この露光
条件は、ＣＣＤへの露光時間・シャッター時間や絞り度
合い、ＣＣＤの蓄積時間等をいい、シャッター時間等を
変更する。露光条件設定回路６６での設定に応じて、再
度ＣＣＤを動作し、所定ブロック領域の露光積分値を検
出し、判定回路６５で比較・判定し、露光の最適値を求
める。
【０００８】このＡＥ方式では、図５（ｂ）のタイミン
グチャートに示すように、ローレベルで示す露光時間の
蓄積時（１）と、その蓄積後のフレームメモリ６３から
所定ブロック領域の読み出し積分した時をハイレベルで
示すＡＥ評価時（２）と、各ＡＥ評価時のＡＥ値（３）
とで表され、（３）の点線で示しているのが所定ＡＥ値
である。これをグラフで示せば、図５（ｃ）となり、３
回目の露光検出値ではＡＥ値が高すぎて、４回目の露光
ＡＥ値のときの露光条件をＡＥ用の条件とすることで、
最適なＡＥを実行できる。
グチャートに示すように、ローレベルで示す露光時間の
蓄積時（１）と、その蓄積後のフレームメモリ６３から
所定ブロック領域の読み出し積分した時をハイレベルで
示すＡＥ評価時（２）と、各ＡＥ評価時のＡＥ値（３）
とで表され、（３）の点線で示しているのが所定ＡＥ値
である。これをグラフで示せば、図５（ｃ）となり、３
回目の露光検出値ではＡＥ値が高すぎて、４回目の露光
ＡＥ値のときの露光条件をＡＥ用の条件とすることで、
最適なＡＥを実行できる。
【０００９】また、ＡＦとしては被写体の対象画像を読
み取って、カメラレンズ位置を変更しつつ、対象物の焦
点が合うレンズの位置を測定して、最適なレンズの位置
を設定して、シャッター釦の押された時にその各条件の
下で撮影している。
み取って、カメラレンズ位置を変更しつつ、対象物の焦
点が合うレンズの位置を測定して、最適なレンズの位置
を設定して、シャッター釦の押された時にその各条件の
下で撮影している。
【００１０】図６を用いて、ＡＦの一方式について説明
する。被写体を中心を同一とする３重円としてレンズで
集束し、センサでその結果を信号強度により測定する。
図６（ａ）は焦点が合致した場合を示し、空間位置に関
して信号強度は被写体の形状に対して矩形階段状態を示
し、この信号強度を一次微分すると、微分絶対値として
示して、空間位置に対してその変化位置において鋭いイ
ンパルス的波形が得られる。また、図６（ｂ），（ｃ）
に示すように、ピントずれした場合は、空間位置に対す
る信号強度レベルは、その被写体の変化する部分で傾斜
特性を有した波形となり、これを微分した場合には、そ
の変化する部分で三角波形状の特性となり、この三角波
の傾斜角度が鋭いほどピントずれが小さいことを示して
いることがわかる。従って、ジャストピントの状態にレ
ンズの位置を調節するために、信号強度を微分して、そ
の微分値が最小となるレンズの位置がフォーカスが合致
したと判断できる。
する。被写体を中心を同一とする３重円としてレンズで
集束し、センサでその結果を信号強度により測定する。
図６（ａ）は焦点が合致した場合を示し、空間位置に関
して信号強度は被写体の形状に対して矩形階段状態を示
し、この信号強度を一次微分すると、微分絶対値として
示して、空間位置に対してその変化位置において鋭いイ
ンパルス的波形が得られる。また、図６（ｂ），（ｃ）
に示すように、ピントずれした場合は、空間位置に対す
る信号強度レベルは、その被写体の変化する部分で傾斜
特性を有した波形となり、これを微分した場合には、そ
の変化する部分で三角波形状の特性となり、この三角波
の傾斜角度が鋭いほどピントずれが小さいことを示して
いることがわかる。従って、ジャストピントの状態にレ
ンズの位置を調節するために、信号強度を微分して、そ
の微分値が最小となるレンズの位置がフォーカスが合致
したと判断できる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＣＤ
型固体撮像装置では、ＡＥのために必要なブロック読み
出しが不可能であり、１フレーム分の画像信号を１度フ
レームメモリに格納してから特定のブロックを読み出さ
ざるを得ない。そうすると、Ａ／Ｄ変換時間とフレーム
格納時間とブロック読み出し時間が必要であり、ＡＥの
ための露光条件の設定に時間がかかり、さらに、フレー
ムメモリの配置面積が大きくて小型化ができない。
型固体撮像装置では、ＡＥのために必要なブロック読み
出しが不可能であり、１フレーム分の画像信号を１度フ
レームメモリに格納してから特定のブロックを読み出さ
ざるを得ない。そうすると、Ａ／Ｄ変換時間とフレーム
格納時間とブロック読み出し時間が必要であり、ＡＥの
ための露光条件の設定に時間がかかり、さらに、フレー
ムメモリの配置面積が大きくて小型化ができない。
【００１２】また、ＣＣＤ型固体撮像装置において、Ａ
Ｆの場合も同様で、ＡＦのために必要なブロック読み出
しが不可能であり、１フレーム分の画像信号を取得して
後にＡＦのための調節を行うとした場合には、相当の設
備と時間を要していた。
Ｆの場合も同様で、ＡＦのために必要なブロック読み出
しが不可能であり、１フレーム分の画像信号を取得して
後にＡＦのための調節を行うとした場合には、相当の設
備と時間を要していた。
【００１３】また、ブロック読み出し可能なＣＭＯＳセ
ンサにおいても、光量測定の際に光電荷を蓄積する場
合、ライン毎に光量測定時間、即ち光電荷を蓄積する時
間がずれてしまう。この場合、特にＣＭＯＳセンサによ
る部分読み出しによりＡＥのための光量蓄積のライン毎
のタイミングずれが生じ、ＡＥ評価領域からプリ発光の
光がずれる問題は、未だ充分な解決策はなかった。
ンサにおいても、光量測定の際に光電荷を蓄積する場
合、ライン毎に光量測定時間、即ち光電荷を蓄積する時
間がずれてしまう。この場合、特にＣＭＯＳセンサによ
る部分読み出しによりＡＥのための光量蓄積のライン毎
のタイミングずれが生じ、ＡＥ評価領域からプリ発光の
光がずれる問題は、未だ充分な解決策はなかった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を解
決する為になされたもので、マトリクス状に配置された
光電変換素子に対してランダムアクセス可能な固体撮像
装置において、前記マトリクス状に配置された光電変換
素子内のストロボ測光エリアに含まれる光電変換素子の
蓄積時間中に測光用プリ発光を行うことを特徴とする。
決する為になされたもので、マトリクス状に配置された
光電変換素子に対してランダムアクセス可能な固体撮像
装置において、前記マトリクス状に配置された光電変換
素子内のストロボ測光エリアに含まれる光電変換素子の
蓄積時間中に測光用プリ発光を行うことを特徴とする。
【００１５】また、本発明は、マトリクス状に配置され
た光電変換素子に対してランダムアクセス可能な固体撮
像装置において、前記マトリクス状に配置された光電変
換素子内のストロボ測光エリアに含まれる全光電変換素
子が光を蓄積できる状態になった後に測光用プリ発光を
開始し、前記測光用プリ発光が終了した後に前記エリア
中の光電変換素子から信号を順次読み出すことを特徴と
する。
た光電変換素子に対してランダムアクセス可能な固体撮
像装置において、前記マトリクス状に配置された光電変
換素子内のストロボ測光エリアに含まれる全光電変換素
子が光を蓄積できる状態になった後に測光用プリ発光を
開始し、前記測光用プリ発光が終了した後に前記エリア
中の光電変換素子から信号を順次読み出すことを特徴と
する。
【００１６】また、上記固体撮像装置において、前記ス
トロボ測光エリアのストロボ測光領域に対応したブロッ
ク領域を読み出すことを特徴とする。さらに、前記ブロ
ック領域の読み出された信号に基づいて露光量制御又は
焦点調整を行うことを特徴とする。
トロボ測光エリアのストロボ測光領域に対応したブロッ
ク領域を読み出すことを特徴とする。さらに、前記ブロ
ック領域の読み出された信号に基づいて露光量制御又は
焦点調整を行うことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、図面
を参照しつつ詳細に説明する。
を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】［実施形態１］まず、このタイミングずれ
について、図１のＣＭＯＳセンサの読み出し方式とＥＦ
（ストロボ測光）の説明図を参照しつつ説明する。
について、図１のＣＭＯＳセンサの読み出し方式とＥＦ
（ストロボ測光）の説明図を参照しつつ説明する。
【００１９】図１（ａ）によれば、例えば、ＣＭＯＳセ
ンサによる局部ブロックのプリストロボ発光による光電
荷の蓄積タイミング状態を示している。ＣＭＯＳセンサ
に受けた光電荷を蓄積しようとする場合、各ラインｎ，
ｎ＋１，ｎ＋２の蓄積開始がそれぞれずれる。
ンサによる局部ブロックのプリストロボ発光による光電
荷の蓄積タイミング状態を示している。ＣＭＯＳセンサ
に受けた光電荷を蓄積しようとする場合、各ラインｎ，
ｎ＋１，ｎ＋２の蓄積開始がそれぞれずれる。
【００２０】また、ＥＦ（ストロボ測光）動作につい
て、図１（ｂ）に示すように、ある時間にストロボをプ
リ発光する場合の光強度は、時間を横軸として図のよう
に変化し、この光量変化をＣＭＯＳセンサが受けて、全
エリア内から抽出された一部のブロックを評価する。こ
の場合、ブロックはラインｎ〜ｎ＋ｍに相当し、この読
み取り領域でストロボの発光量を確認でき、本チャンネ
ル時の露光条件を決定できる。
て、図１（ｂ）に示すように、ある時間にストロボをプ
リ発光する場合の光強度は、時間を横軸として図のよう
に変化し、この光量変化をＣＭＯＳセンサが受けて、全
エリア内から抽出された一部のブロックを評価する。こ
の場合、ブロックはラインｎ〜ｎ＋ｍに相当し、この読
み取り領域でストロボの発光量を確認でき、本チャンネ
ル時の露光条件を決定できる。
【００２１】つぎに、この図１（ａ）に示すタイミング
ずれと、図１（ｂ）に示す全エリア中一部のブロックに
よるプリ発光量の検出とから、図１（ｃ）に示す結果を
見いだすことができる。すなわち、ストロボのプリ発光
がタイミング的に読み出しブロックの蓄積時間内に光る
ようにする。ＣＭＯＳセンサの全エリアの第１ラインが
所望のｎ〜ｎ＋ｍラインの重なり蓄積時間にプリ発光さ
せる。このｎ〜ｎ＋ｍラインの重なり蓄積時間は、ＥＦ
評価ブロックによる、プリストロボ発光時に該当する。
ずれと、図１（ｂ）に示す全エリア中一部のブロックに
よるプリ発光量の検出とから、図１（ｃ）に示す結果を
見いだすことができる。すなわち、ストロボのプリ発光
がタイミング的に読み出しブロックの蓄積時間内に光る
ようにする。ＣＭＯＳセンサの全エリアの第１ラインが
所望のｎ〜ｎ＋ｍラインの重なり蓄積時間にプリ発光さ
せる。このｎ〜ｎ＋ｍラインの重なり蓄積時間は、ＥＦ
評価ブロックによる、プリストロボ発光時に該当する。
【００２２】図２（ａ）は、具体的なストロボのプリ発
行時のブロック読み出しの概念図とタイミングを示して
いる。プリ発行時、ブロック読み出しラインｎ〜ｎ＋ｍ
の蓄積時間はブロック全ラインが同一光量を読みとれる
ので、読み出しタイミングがずれていても、正確な光量
を検出できる。
行時のブロック読み出しの概念図とタイミングを示して
いる。プリ発行時、ブロック読み出しラインｎ〜ｎ＋ｍ
の蓄積時間はブロック全ラインが同一光量を読みとれる
ので、読み出しタイミングがずれていても、正確な光量
を検出できる。
【００２３】図２（ｂ）は、ブロック読み出しの構成図
である。全エリア１中のブロック２のブロック読み出し
された各画素の光電荷はラインｎ〜ｎ＋ｍについて読み
出され、全読み出し画素の光電荷を積分器３により積分
蓄積し、この積分信号をＥＦ評価部４により現実のスト
ロボ発行時による露光量を予測する。この露光量の予測
により、絞りの度合い、シャッタースピードを設定する
ことができる。
である。全エリア１中のブロック２のブロック読み出し
された各画素の光電荷はラインｎ〜ｎ＋ｍについて読み
出され、全読み出し画素の光電荷を積分器３により積分
蓄積し、この積分信号をＥＦ評価部４により現実のスト
ロボ発行時による露光量を予測する。この露光量の予測
により、絞りの度合い、シャッタースピードを設定する
ことができる。
【００２４】また、読み出された信号に基づいて、焦点
を調整することにより、従来よりも正確な焦点調整が行
われる。
を調整することにより、従来よりも正確な焦点調整が行
われる。
【００２５】図２（ｃ）には、カラー画像のためのブロ
ック図である。カラー画像を検出するＣＭＯＳセンサの
場合、カラー単位画素は、図に示すＲ，２Ｇ，Ｂからな
り、プリ発行時に、プリ発光のタイミングはブロックの
全ラインは重複しており、ブロック２から各色毎に読み
出され、読み出された光電荷は、それぞれＲブロック２
１と、Ｇブロック２２と、Ｂブロック２３とから出力さ
れ、それぞれ積分器３１〜３３によって積分され、各積
分信号はホワイトバランス調整回路に入力され、ホワイ
トバランス調節に供される。このホワイトバランス調整
回路により、各色の出力レベルを調節されて、高画質の
画像信号を出力することができる。具体的には、現実の
ストロボ発行時による各色の光電荷の出力の増幅度に所
定係数を乗算して色度の高いホワイト及び黒色を表現で
きる。この所定係数をストロボのプリ発光により導出す
るものである。
ック図である。カラー画像を検出するＣＭＯＳセンサの
場合、カラー単位画素は、図に示すＲ，２Ｇ，Ｂからな
り、プリ発行時に、プリ発光のタイミングはブロックの
全ラインは重複しており、ブロック２から各色毎に読み
出され、読み出された光電荷は、それぞれＲブロック２
１と、Ｇブロック２２と、Ｂブロック２３とから出力さ
れ、それぞれ積分器３１〜３３によって積分され、各積
分信号はホワイトバランス調整回路に入力され、ホワイ
トバランス調節に供される。このホワイトバランス調整
回路により、各色の出力レベルを調節されて、高画質の
画像信号を出力することができる。具体的には、現実の
ストロボ発行時による各色の光電荷の出力の増幅度に所
定係数を乗算して色度の高いホワイト及び黒色を表現で
きる。この所定係数をストロボのプリ発光により導出す
るものである。
【００２６】なお、この場合にも、各色の積分器３１〜
３３の出力からＥＦ評価部４に入力して、露光量を予測
し、絞りの度合い、シャッタースピードを設定すること
ができる。
３３の出力からＥＦ評価部４に入力して、露光量を予測
し、絞りの度合い、シャッタースピードを設定すること
ができる。
【００２７】図３は、本プリ発光時のタイミングを設定
する一つの手段を示す説明図である。プリ発光時の光量
変化に応じて、その光量開始時間と、ブロック読み出し
の各ラインｎ〜ｎ＋ｍの蓄積時間とを一致させるよう
に、工場出荷時に調節しておく。
する一つの手段を示す説明図である。プリ発光時の光量
変化に応じて、その光量開始時間と、ブロック読み出し
の各ラインｎ〜ｎ＋ｍの蓄積時間とを一致させるよう
に、工場出荷時に調節しておく。
【００２８】図４は、ＣＭＯＳセンサの具体的な回路図
である。図において、Ｂ１１〜Ｂ３３はフォトダイオー
ド等の光電変換素子と該素子の蓄積電荷を読み出して増
幅する増幅型ＭＯＳトランジスタと該増幅型ＭＯＳトラ
ンジスタを活性する選択ＭＯＳトランジスタ等を有する
画素であり、本実施形態では３×３の画素で示している
が、マトリクス状に複数の画素を有している。また、上
述のプリ発光時に読み出すブロックとして、Ｂ２２，Ｂ
２３，Ｂ３２，Ｂ３３を対象として説明する。また、垂
直シフトレジスタ２０から水平ライン毎に読み出すＶＳ
ＥＬ１−３を出力し、ＶＳＥＬ１−３の制御パルスによ
って選択された各画素の光出力は、各垂直出力線Ｖsig
１〜３に読み出され、蓄積キャパシタを有する蓄積部２
１−１〜３に蓄積され、蓄積部２１−１〜３に蓄積され
た画像信号は、水平シフトレジスタによりスイッチ２２
−１〜３をオンして出力線ＶＨに読み出される。
である。図において、Ｂ１１〜Ｂ３３はフォトダイオー
ド等の光電変換素子と該素子の蓄積電荷を読み出して増
幅する増幅型ＭＯＳトランジスタと該増幅型ＭＯＳトラ
ンジスタを活性する選択ＭＯＳトランジスタ等を有する
画素であり、本実施形態では３×３の画素で示している
が、マトリクス状に複数の画素を有している。また、上
述のプリ発光時に読み出すブロックとして、Ｂ２２，Ｂ
２３，Ｂ３２，Ｂ３３を対象として説明する。また、垂
直シフトレジスタ２０から水平ライン毎に読み出すＶＳ
ＥＬ１−３を出力し、ＶＳＥＬ１−３の制御パルスによ
って選択された各画素の光出力は、各垂直出力線Ｖsig
１〜３に読み出され、蓄積キャパシタを有する蓄積部２
１−１〜３に蓄積され、蓄積部２１−１〜３に蓄積され
た画像信号は、水平シフトレジスタによりスイッチ２２
−１〜３をオンして出力線ＶＨに読み出される。
【００２９】ここで、ストロボのプリストロボ発光時、
プリ発光のタイミング前から画素走査を開始しており、
制御パルスＶＳＥＬ２をハイとして、画素Ｂ２１−Ｂ２
３ラインを選択し、プリ発光のタイミングに合わせて、
水平シフトレジスタ２４の制御によりスイッチ２２〜２
をオンし、次にスイッチ２２−３をオンして、画素Ｂ２
２，Ｂ２３の画素信号を読み出す。次に、制御パルスＶ
ＳＥＬ３をハイとして、画素Ｂ３１−Ｂ３３ラインを選
択し、水平シフトレジスタ２４の制御によりスイッチ２
２〜２をオンし、次にスイッチ２２−３をオンして、画
素Ｂ３２，Ｂ３３の画素信号を読み出す。これにより、
プリ発光の所定光量発光中にブロック読み出しを実行す
る。
プリ発光のタイミング前から画素走査を開始しており、
制御パルスＶＳＥＬ２をハイとして、画素Ｂ２１−Ｂ２
３ラインを選択し、プリ発光のタイミングに合わせて、
水平シフトレジスタ２４の制御によりスイッチ２２〜２
をオンし、次にスイッチ２２−３をオンして、画素Ｂ２
２，Ｂ２３の画素信号を読み出す。次に、制御パルスＶ
ＳＥＬ３をハイとして、画素Ｂ３１−Ｂ３３ラインを選
択し、水平シフトレジスタ２４の制御によりスイッチ２
２〜２をオンし、次にスイッチ２２−３をオンして、画
素Ｂ３２，Ｂ３３の画素信号を読み出す。これにより、
プリ発光の所定光量発光中にブロック読み出しを実行す
る。
【００３０】ここで、出力された画素Ｂ２２，Ｂ２３，
Ｂ３２，Ｂ３３の画素信号は積分器４１に入力されて積
分される。積分された画素信号は、プリ発光時に被写体
の反射光量であると判断し、正規のストロボ発光時の露
光時間を演算して設定することができる。
Ｂ３２，Ｂ３３の画素信号は積分器４１に入力されて積
分される。積分された画素信号は、プリ発光時に被写体
の反射光量であると判断し、正規のストロボ発光時の露
光時間を演算して設定することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、ブ
ロック読み出し機能を用いることで、ストロボ発光前の
プリ発光時に正確な光量を検出できるので、正規のスト
ロボ発光による最適な露光やホワイトバランス、レンズ
のフォーカス位置を設定できる。
ロック読み出し機能を用いることで、ストロボ発光前の
プリ発光時に正確な光量を検出できるので、正規のスト
ロボ発光による最適な露光やホワイトバランス、レンズ
のフォーカス位置を設定できる。
【図１】本発明におけるプリ発光による光量検出の説明
図である。
図である。
【図２】本発明におけるブロック読み出し手段の説明図
である。
である。
【図３】本発明におけるブロック読み出しとプリ発光の
関係図である。
関係図である。
【図４】本発明における画像読み出し用光電変換装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】ブロック読み出しの概略構成図である。
【図６】従来例のオートフォーカス用読み出し回路図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １ ＣＭＯＳセンサーエリア ２ ＣＭＯＳセンサのブロック ３ 積分器 ４ ＥＦ評価部 ２１−２３ 各色ブロック ３１−３３ 各色用積分器 ５ ホワイトバランス調整回路
フロントページの続き (72)発明者 櫻井 克仁 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小泉 徹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 光地 哲伸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 樋山 拓己 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 須川 成利 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 4M118 AA10 AB01 BA12 BA13 BA14 CA02 DB01 FA06 GC08 5C022 AB06 AB12 AB15 AB17 AB20 AB22 AC42 AC52 5C065 AA01 AA03 BB02 BB08 BB11 BB41 CC01 DD15 EE05 EE06 GG23 GG24
Claims (7)
- 【請求項１】 マトリクス状に配置された光電変換素子
に対してランダムアクセス可能な固体撮像装置におい
て、 前記マトリクス状に配置された光電変換素子内のストロ
ボ測光エリアに含まれる光電変換素子の蓄積時間中に測
光用プリ発光を行うことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 マトリクス状に配置された光電変換素子
に対してランダムアクセス可能な固体撮像装置におい
て、 前記マトリクス状に配置された光電変換素子内のストロ
ボ測光エリアに含まれる全光電変換素子が光を蓄積でき
る状態になった後に測光用プリ発光を開始し、前記測光
用プリ発光が終了した後に前記エリア中の光電変換素子
から信号を順次読み出すことを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の固体撮像装置に
おいて、 前記ストロボ測光エリアのストロボ測光領域に対応した
ブロック領域を読み出すことを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の固体撮像装置におい
て、前記ブロック領域の読み出された信号に基づいて露
光量制御又は焦点調整を行うことを特徴とする固体撮像
装置。 - 【請求項５】 請求項３に記載の固体撮像装置におい
て、前記ブロック領域の読み出しは、カラーフィルタ基
本単位ブロック毎に行うことを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項６】 請求項４に記載の固体撮像装置におい
て、前記ブロック領域の読み出された信号に基づいてホ
ワイトバランス調整を行うことを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の
固体撮像装置において、前記測光用プリ発光のタイミン
グと該測光用プリ発光時の画像読み出しタイミングとの
制御は、予め記憶手段に格納されていることを特徴とす
る固体撮像装置。
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| US8115855B2 (en) | 2009-03-19 | 2012-02-14 | Nokia Corporation | Method, an apparatus and a computer readable storage medium for controlling an assist light during image capturing process |
| JP2013150170A (ja) * | 2012-01-19 | 2013-08-01 | Olympus Corp | 撮像装置および顕微鏡システム |
| US9083901B2 (en) | 1998-11-02 | 2015-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image pickup device and method of resetting the same |
| WO2021022868A1 (zh) * | 2019-08-07 | 2021-02-11 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种摄像机补光方法及装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-12-28 JP JP37402898A patent/JP3639734B2/ja not_active Expired - Fee Related
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