JP2001061094A - Solid-state image pickup device - Google Patents

Solid-state image pickup device

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JP2001061094A
JP2001061094A JP11237215A JP23721599A JP2001061094A JP 2001061094 A JP2001061094 A JP 2001061094A JP 11237215 A JP11237215 A JP 11237215A JP 23721599 A JP23721599 A JP 23721599A JP 2001061094 A JP2001061094 A JP 2001061094A
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JP
Japan
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solid
imaging device
state imaging
image
light receiving
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Minoru Hamada
稔 浜田
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize focus control adaptable to a high-speed operation while suppressing the cost. SOLUTION: Information charges are selectively extracted from a solid-state image pickup device 11 while interleaving to provide the output of a 1st image signal x(t) in which the information quantity is reduced. The 1st image signal x(t) is obtained twice by changing the position of a lens 17 and the optimum position of the lens 17 is decided on the basis of a difference between the 1st image signals x(t). Then after the solid-state image pickup device 11 stores information charges for a prescribed period, a shutter 19 is closed to shut the light to the solid-state image pickup device 11. Then the information charges are read in a prescribed sequence from the solid-state image pickup device 11 to obtain an image signal X(t) to display a photographed image.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動焦点機能を備
えた固体撮像装置に関する。
The present invention relates to a solid-state imaging device having an automatic focusing function.

【0002】[0002]

【従来の技術】パーソナルコンピュータやワードプロセ
ッサなどのコンピュータ機器に画像情報を取り込む手段
として、固体撮像素子を用いた電子スチルカメラが用い
られるようになっている。この電子スチルカメラは、操
作者の撮像指示に応答して撮像動作を実行し、1画面分
の画像情報を取り出すように構成される。
2. Description of the Related Art An electronic still camera using a solid-state imaging device has been used as a means for taking image information into a computer device such as a personal computer or a word processor. This electronic still camera is configured to execute an imaging operation in response to an imaging instruction from an operator, and extract image information for one screen.

【0003】図7は、電子スチルカメラの概要を示すブ
ロック図である。固体撮像装置としての電子スチルカメ
ラは、CCD固体撮像素子1、CCD駆動回路2、タイ
ミング制御回路3及び画像処理回路4を備える。
FIG. 7 is a block diagram showing an outline of an electronic still camera. An electronic still camera as a solid-state imaging device includes a CCD solid-state imaging device 1, a CCD driving circuit 2, a timing control circuit 3, and an image processing circuit 4.

【0004】固体撮像素子1は、行列配置された複数の
受光画素と、各受光画素に列単位で対応付けられる複数
の垂直シフトレジスタと、これら複数の垂直シフトレジ
スタの出力を受ける水平シフトレジスタとを有する。複
数の受光画素は、周知のレンズ機構によって受光面に照
射される被写体画像に対応して情報電荷を発生し、それ
ぞれ独立に蓄積する。複数の垂直シフトレジスタは、各
受光画素に蓄積される情報電荷を受け取り、垂直転送ク
ロックφVに応答して1行ずつ垂直方向に転送する。そ
して、水平シフトレジスタは、垂直シフトレジスタから
1行単位で転送出力される情報電荷を取り込み、水平転
送クロックφHに応答して順次水平方向に転送出力す
る。また、水平シフトレジスタには、出力端に、情報電
荷を画素単位で一時的に蓄積する容量が設けられてお
り、転送出力される情報電荷の電荷量が電圧値に変換し
て取り出され、画像信号X(t)として出力される。
The solid-state imaging device 1 includes a plurality of light-receiving pixels arranged in a matrix, a plurality of vertical shift registers associated with each of the light-receiving pixels on a column-by-column basis, and a horizontal shift register receiving the outputs of the plurality of vertical shift registers. Having. The plurality of light receiving pixels generate information charges corresponding to the subject image illuminated on the light receiving surface by a well-known lens mechanism, and accumulate information charges independently. The plurality of vertical shift registers receive the information charges accumulated in each light receiving pixel, and transfer the information charges one row at a time in the vertical direction in response to the vertical transfer clock φV. Then, the horizontal shift register takes in information charges transferred and output from the vertical shift register in units of one row, and sequentially transfers and outputs the information charges in the horizontal direction in response to the horizontal transfer clock φH. The output terminal of the horizontal shift register is provided with a capacitor for temporarily storing information charges in pixel units. The amount of information charges transferred and output is converted into a voltage value and taken out. It is output as a signal X (t).

【0005】駆動回路2は、固体撮像素子1の各シフト
レジスタに対して多相の垂直転送クロックφV及び水平
転送クロックφHを供給し、複数の受光画素に蓄積され
る情報電荷を所定の順序で転送出力させる。即ち、フレ
ーム転送タイミング信号FTに応答して、各受光画素の
情報電荷を垂直シフトレジスタへ転送した後、水平同期
信号HDに応答して生成される垂直転送クロックφV及
び水平転送クロックφHによって、各情報電荷を水平走
査周期で1行ずつ水平シフトレジスタを介して転送出力
させる。
A drive circuit 2 supplies a multi-phase vertical transfer clock φV and a horizontal transfer clock φH to each shift register of the solid-state image pickup device 1, and transfers information charges accumulated in a plurality of light receiving pixels in a predetermined order. Transfer and output. That is, in response to the frame transfer timing signal FT, the information charge of each light receiving pixel is transferred to the vertical shift register, and then each of the information charges is transferred by the vertical transfer clock φV and the horizontal transfer clock φH generated in response to the horizontal synchronization signal HD. The information charges are transferred and output via the horizontal shift register one row at a time in the horizontal scanning cycle.

【0006】タイミング制御回路3は、撮像指示に応答
して立ち上げられるフレーム転送タイミング信号FTを
駆動回路2に供給する。これと同時に、一定周期の基準
クロックに基づいて水平同期信号HDを生成し、フレー
ム転送タイミング信号FTの立ち上がりに続いて駆動回
路2に供給する。これにより、撮像指示によって撮像動
作が開始されると、固体撮像素子1の各受光画素に被写
体画像に対応した情報電荷が蓄積され、その情報電荷が
水平走査のタイミングに同期して1行単位で転送出力さ
れる。この結果、1行単位で連続する画像信号X(t)が
固体撮像素子1から出力されることになる。
[0006] The timing control circuit 3 supplies a frame transfer timing signal FT, which is activated in response to an imaging instruction, to the drive circuit 2. At the same time, a horizontal synchronizing signal HD is generated based on a reference clock having a constant period, and is supplied to the drive circuit 2 following the rise of the frame transfer timing signal FT. Thus, when the imaging operation is started by the imaging instruction, information charges corresponding to the subject image are accumulated in each light receiving pixel of the solid-state imaging device 1, and the information charges are synchronized with the horizontal scanning timing in units of one row. Transferred and output. As a result, an image signal X (t) that is continuous for each row is output from the solid-state imaging device 1.

【0007】信号処理回路4は、固体撮像素子1から出
力される画像信号X(t)を取り込み、サンプルホール
ド、レベル補正等の各種の処理を施し、所定のフォーマ
ットに準じた画像信号Y(t)として出力する。この信号
処理回路4は、A/D変換器を内蔵し、画像信号Y(t)
をデジタルデータとして出力する。この信号処理回路4
から出力される画像信号Y(t)は、LCDパネル等の表
示デバイス等を駆動する駆動回路に供給されると共に、
半導体メモリや磁気ディスクなどの記録媒体に記録され
る。
[0007] The signal processing circuit 4 takes in the image signal X (t) output from the solid-state imaging device 1, performs various processes such as sample hold and level correction, and performs image signal Y (t) according to a predetermined format. ) Is output. The signal processing circuit 4 has a built-in A / D converter and outputs an image signal Y (t).
Is output as digital data. This signal processing circuit 4
Is supplied to a driving circuit for driving a display device such as an LCD panel,
It is recorded on a recording medium such as a semiconductor memory or a magnetic disk.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】固体撮像素子1の受光
面には、レンズや絞り等を組み合わせた光学機構によっ
て被写体画像が結像される。この光学機構は、固体撮像
素子1の受光面にレンズの焦点を合わせて、被写体画像
が正しく結像されるように制御される。この合焦制御
は、レンズを通して取り込まれた被写体画像の状態に応
じて光学機構のレンズの位置を決定するように構成され
る。
A subject image is formed on the light receiving surface of the solid-state imaging device 1 by an optical mechanism combining a lens, an aperture, and the like. This optical mechanism is controlled so that the lens is focused on the light receiving surface of the solid-state imaging device 1 so that a subject image is correctly formed. This focusing control is configured to determine the position of the lens of the optical mechanism according to the state of the subject image captured through the lens.

【0009】しかしながら、レンズを通して取り込まれ
る画像の状態を判定するためには、固体撮像素子1とは
別に判定用の受光部を設けるか、固体撮像素子1で本来
の撮像動作とは別に画像状態の判定のための撮像動作を
繰り返す必要が生じる。判定用の受光部を設けると、そ
の分のコストが高くなり、固体撮像素子1で判定のため
の撮像動作を行うようにすると、1回の撮像動作に要す
る時間が長くなるという問題が生じる。
However, in order to determine the state of an image captured through the lens, a light receiving unit for determination is provided separately from the solid-state image sensor 1, or the image state of the solid-state image sensor 1 is determined separately from the original imaging operation. It is necessary to repeat the imaging operation for determination. The provision of the light receiving unit for determination increases the cost of the light receiving unit. When the solid-state imaging device 1 performs the imaging operation for the determination, there is a problem that the time required for one imaging operation becomes long.

【0010】そこで本発明は、コストを抑えながら、高
速動作に対応できる合焦制御を実現することを目的とす
る。
Accordingly, an object of the present invention is to realize focusing control capable of coping with high-speed operation while suppressing costs.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために成されたものであり、その特徴とすると
ころは、受光面に複数の受光画素が行列配置され、被写
体画像に応じて各受光画素に情報電荷を蓄積する固体撮
像素子と、この固体撮像素子の受光面に被写体画像を結
像する光学機構と、上記固体撮像素子の各受光画素に蓄
積される情報電荷を読み出して画像情報を取り出す駆動
回路と、上記固体撮像素子から得られる画像情報を取り
込み、所定のフォーマットに従う画像信号を生成する画
像処理回路と、上記固体撮像素子から得られる画像情報
を取り込み、上記光学機構の焦点を制御する合焦処理回
路と、を備え、上記固体撮像素子の各受光画素から選択
的に情報電荷を読み出して得られる第1の画像情報を上
記合焦処理回路に取り込んで上記光学機構の焦点制御を
行った後、上記固体撮像素子の各受光画素から情報電荷
を読み出して得られる第2の画像情報を上記画像処理回
路に取り込んで画像信号を生成することにある。
Means for Solving the Problems The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is characterized in that a plurality of light receiving pixels are arranged in a matrix on a light receiving surface and an object image is formed. A solid-state imaging device that accumulates information charges in each light-receiving pixel, an optical mechanism that forms a subject image on a light-receiving surface of the solid-state imaging device, and reads out information charges accumulated in each light-receiving pixel of the solid-state imaging device. A drive circuit for extracting image information from the solid-state imaging device, an image processing circuit for acquiring image information obtained from the solid-state imaging device, and generating an image signal according to a predetermined format, and an image processing circuit for acquiring image information obtained from the solid-state imaging device. A focus processing circuit for controlling the focal point of the first solid-state imaging device, and selectively reads out information charges from each light-receiving pixel of the solid-state imaging device to obtain first image information obtained by the focus processing circuit. After performing the focus control of the optical mechanism, the second image information obtained by reading out the information charge from each light receiving pixel of the solid-state imaging device is taken into the image processing circuit to generate an image signal. is there.

【0012】本発明によれば、合焦制御に用いる第1の
画像情報を固体撮像素子の受光画素の一部から選択的に
読み出して得るようにしたことで、第1の画像情報を得
るために要する時間を短縮することができる。また、画
像信号を得るための固体撮像素子以外には撮像素子を必
要としないため、装置を構成する素子数の増加を伴うこ
とがない。
According to the present invention, the first image information used for the focus control is selectively read out from a part of the light receiving pixels of the solid-state image pickup device to obtain the first image information. Can be shortened. Further, since no imaging device is required other than the solid-state imaging device for obtaining an image signal, the number of elements constituting the device does not increase.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の固体撮像素子の
構成を示すブロック図であり、図2は、その動作を説明
するタイミング図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a solid-state imaging device according to the present invention, and FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation thereof.

【0014】本発明の固体撮像装置は、CCD固体撮像
素子11、CCD駆動回路12、タイミング制御回路1
3及び画像処理回路14に加えて、合焦処理回路15、
レンズ駆動機構16、レンズ17、シャッタ駆動機構1
8及びシャッタ19を備える。
The solid-state imaging device according to the present invention includes a CCD solid-state imaging device 11, a CCD driving circuit 12, a timing control circuit 1,
3 and an image processing circuit 14, a focusing processing circuit 15,
Lens drive mechanism 16, lens 17, shutter drive mechanism 1
8 and a shutter 19.

【0015】固体撮像素子11は、被写体画像を受けて
情報電荷を蓄積する撮像部と、撮像部に蓄積された情報
電荷を取り込んで一時的に蓄積する蓄積部と、蓄積部に
蓄積された情報電荷を1行ずつ転送出力する水平転送部
と、を有するフレーム転送方式である。撮像部は、複数
の垂直シフトレジスタが並列に配置され、垂直シフトレ
ジスタの各ビットがそれぞれ受光画素を構成する。蓄積
部は、撮像部の垂直シフトレジスタに連続する複数の垂
直シフトレジスタが並列に配置され、垂直シフトレジス
タの各ビットが蓄積画素を構成する。この蓄積部の垂直
シフトレジスタについては、光学的に遮光されており、
外部からの光が入らないように構成される。ここで、蓄
積部の蓄積画素は、撮像部の受光画素と比較して垂直方
向の画素数、即ち、行数が少なく設定されている。換言
すれば、撮像部の垂直シフトレジスタのビット数に対し
て、蓄積部の垂直シフトレジスタのビット数の方が少な
く設定されている。そして、水平転送部は、蓄積部の垂
直シフトレジスタの出力側に水平シフトレジスタが配置
され、垂直シフトレジスタから転送出力される情報電荷
を水平シフトレジスタの各ビットに受けて、1行単位で
水平方向に転送出力する。この水平シフトレジスタの出
力端には、情報電荷を画素単位で一時的に蓄積する容量
が設けられており、転送出力される情報電荷の電荷量が
電圧値に変換されて取り出される。
The solid-state image sensor 11 receives an image of a subject and accumulates information charges. The image sensor accumulates information charges accumulated in the image pickup unit and temporarily accumulates the information charges. This is a frame transfer method including a horizontal transfer unit that transfers and outputs charges one row at a time. In the imaging unit, a plurality of vertical shift registers are arranged in parallel, and each bit of the vertical shift registers constitutes a light receiving pixel. In the storage unit, a plurality of vertical shift registers continuous with the vertical shift register of the imaging unit are arranged in parallel, and each bit of the vertical shift register forms a storage pixel. The vertical shift register of this storage unit is optically shielded from light,
It is configured so that light from the outside does not enter. Here, the number of pixels in the accumulation unit in the vertical direction, that is, the number of rows is set smaller than the number of light-receiving pixels in the imaging unit. In other words, the bit number of the vertical shift register of the storage unit is set to be smaller than the bit number of the vertical shift register of the imaging unit. In the horizontal transfer unit, a horizontal shift register is arranged on the output side of the vertical shift register of the storage unit, and information charges transferred and output from the vertical shift register are received in each bit of the horizontal shift register, and the horizontal shift register receives the information charges in units of one row. Output in the direction. At the output end of the horizontal shift register, a capacitor for temporarily storing information charges in pixel units is provided, and the amount of information charges transferred and output is converted into a voltage value and extracted.

【0016】この固体撮像素子11では、情報電荷を撮
像部から蓄積部へ転送する過程または蓄積部から水平転
送部へ転送する過程において、情報電荷の一部を選択的
に排出できるように構成される。あるいは、受光部の複
数の受光画素の一部に選択的に情報電荷を蓄積できるよ
うに構成される。当然ながら、全ての受光画素に情報電
荷を蓄積し、それらの情報電荷の全てを垂直シフトレジ
スタ及び水平シフトレジスタを介して転送出力すること
も可能である。ただし、その場合には、一部の情報電荷
が蓄積部へ取り込みきれなくなるため、撮像部の出力側
にも蓄積部と同様に情報電荷を一時的に蓄積しておくこ
とになる。
The solid-state imaging device 11 is configured so that a part of the information charges can be selectively discharged in the process of transferring the information charges from the imaging unit to the storage unit or in the process of transferring the information charges from the storage unit to the horizontal transfer unit. You. Alternatively, it is configured such that information charges can be selectively accumulated in some of the plurality of light receiving pixels of the light receiving section. Of course, it is also possible to accumulate information charges in all the light receiving pixels and transfer and output all of the information charges via the vertical shift register and the horizontal shift register. However, in this case, since some of the information charges cannot be taken into the storage unit, the information charges must be temporarily stored on the output side of the imaging unit as well as the storage unit.

【0017】駆動回路12は、固体撮像素子1の撮像部
の垂直シフトレジスタ及び蓄積部の垂直シフトレジスタ
に対して多相の垂直転送クロックφV及び蓄積転送クロ
ックφSをそれぞれ供給する。さらに、水平転送部の水
平シフトレジスタに対して水平転送クロックφHを供給
する。ここで、垂直転送クロックφVは、撮像部の各受
光画素に蓄積される情報電荷の排出と、排出後に蓄積さ
れた情報電荷の蓄積部への転送出力を行う。そして、蓄
積転送クロックφSは、撮像部から蓄積部への情報電荷
の取り込みと、蓄積部に取り込んだ情報電荷の水平転送
部への転送出力を行い、水平転送クロックφHは、水平
転送部からの情報電荷の転送出力を行う。これにより、
撮像部の複数の受光画素に蓄積される情報電荷は、所定
の順序で転送出力される。
The drive circuit 12 supplies a multi-phase vertical transfer clock φV and a multi-phase vertical transfer clock φS to the vertical shift register of the imaging section and the vertical shift register of the storage section of the solid-state imaging device 1, respectively. Further, a horizontal transfer clock φH is supplied to the horizontal shift register of the horizontal transfer unit. Here, the vertical transfer clock φV discharges information charges accumulated in each light receiving pixel of the imaging unit and transfers and outputs the information charges accumulated after the ejection to the accumulation unit. The storage transfer clock φS captures information charges from the imaging unit to the storage unit and transfers and outputs the information charges captured by the storage unit to the horizontal transfer unit. The horizontal transfer clock φH is output from the horizontal transfer unit. Transfers and outputs information charges. This allows
Information charges accumulated in the plurality of light receiving pixels of the imaging unit are transferred and output in a predetermined order.

【0018】タイミング制御回路13は、撮像動作のた
めの転送タイミング信号FT、排出タイミング信号ST
及び合焦動作のための転送タイミング信号RTを生成
し、駆動回路12に供給する。同時に、タイミング制御
回路13はシャッタ駆動信号SDを生成し、シャッタ駆
動機構18に供給する。
The timing control circuit 13 includes a transfer timing signal FT and an ejection timing signal ST for an imaging operation.
Further, a transfer timing signal RT for the focusing operation is generated and supplied to the drive circuit 12. At the same time, the timing control circuit 13 generates a shutter drive signal SD and supplies it to the shutter drive mechanism 18.

【0019】合焦動作のための転送タイミング信号RT
は、撮像期間Tの始まりから期間A1を経過した時点で
一時的に立ち下げられ、駆動回路12を起動する。この
転送タイミング信号RTの立ち下がりのタイミングで
は、垂直転送クロックφV及び蓄積転送クロックφSの作
用により、固体撮像素子11の撮像部に蓄積された情報
電荷が選択的に蓄積部へ転送される。ここで、蓄積部に
取り込まれた情報電荷は、水平転送部から第1の画像情
報x(t)として出力される。以上の転送動作が完了した
後、転送タイミング信号RTは、さらに期間A2を経過
した時点で再度一時的に立ち下げられ、駆動回路12を
起動する。この転送タイミング信号RTの立ち下がりの
タイミングにおける転送動作は、期間A1を経過したと
きの動作と同一である。この結果、第1の画像情報x
(t)を続けて2度得ることができる。この第1の画像情
報x(t)は、後述する合焦処理回路15に供給される。
Transfer timing signal RT for focusing operation
Is temporarily lowered when the period A1 has elapsed from the start of the imaging period T, and the drive circuit 12 is activated. At the falling timing of the transfer timing signal RT, the information charges stored in the imaging section of the solid-state imaging device 11 are selectively transferred to the storage section by the operation of the vertical transfer clock φV and the storage transfer clock φS. Here, the information charges taken into the storage section are output from the horizontal transfer section as first image information x (t). After the above-described transfer operation is completed, the transfer timing signal RT is temporarily dropped again when the period A2 has elapsed, and the drive circuit 12 is activated. The transfer operation at the falling timing of the transfer timing signal RT is the same as the operation when the period A1 has elapsed. As a result, the first image information x
(t) can be obtained twice in succession. The first image information x (t) is supplied to a focusing processing circuit 15 described later.

【0020】排出タイミング信号STは、転送タイミン
グ信号RTの2度目の立ち下がりに応答した転送動作が
完了した後、固体撮像素子11の露光状態に応じて設定
されるタイミングで一時的に立ち下げられ、駆動回路1
2を起動する。この排出タイミング信号STの立ち下が
りのタイミングでは、撮像部の各受光画素に蓄積された
情報電荷が、垂直転送クロックφVの作用により受光画
素に隣接して配置される過剰電荷排出用のドレイン領域
へ排出される。このとき、垂直転送クロックφVについ
ては、多相で与えられるものであるが、情報電荷が蓄積
部側へ転送されるのを避けるため、互いの位相差が無く
なるような位相に変更されるか、転送方向が蓄積部とは
逆の方向になるような位相に変更される。尚、撮像部の
情報電荷を排出する際には、垂直転送クロックφVの作
用に併せて、ドレイン領域の電位の制御が行われる。
After the transfer operation in response to the second fall of the transfer timing signal RT is completed, the discharge timing signal ST is temporarily dropped at a timing set according to the exposure state of the solid-state imaging device 11. , Drive circuit 1
Start 2 At the falling timing of the discharge timing signal ST, information charges accumulated in each light receiving pixel of the imaging unit are transferred to a drain region for discharging excess charges arranged adjacent to the light receiving pixel by the operation of the vertical transfer clock φV. Is discharged. At this time, the vertical transfer clock φV is given in multiple phases. However, in order to prevent the information charges from being transferred to the storage section, the vertical transfer clock φV is changed to a phase that eliminates the phase difference between them. The phase is changed so that the transfer direction is opposite to that of the storage unit. When discharging the information charges of the imaging section, the potential of the drain region is controlled in accordance with the operation of the vertical transfer clock φV.

【0021】撮像動作のための転送タイミング信号FT
は、撮像期間Tの後半の所定のタイミングで一時的に立
ち下げられ、駆動回路12を起動する。この転送タイミ
ング信号FTの立ち下がりのタイミングでは、排出タイ
ミング信号STに応答した排出動作が完了した後の期間
Lに撮像部に蓄積された情報電荷が蓄積部側へ転送され
る。このとき、固体撮像素子11は、情報電荷の選択的
な排出は行われず、全ての情報電荷が蓄積部と撮像部の
蓄積部側とに蓄積される。そして、シャッタ駆動信号S
Dは、撮像期間Tの始まりで立ち上げられた後、転送タ
イミング信号FTの立ち下がりのタイミング、即ち、撮
像部の受光期間となる期間Lの終わりで立ち下げられ、
シャッタ19の開閉を制御する。即ち、シャッタ駆動信
号SDは、撮像期間Tの始まりのタイミングでシャッタ
19を開き、撮像部の受光期間となる期間Lの終わりの
タイミングでシャッタ19を閉じるように設定される。
これにより、転送タイミングFTに応答して蓄積部側へ
情報電荷が転送された時点では、シャッタ19が閉じら
れて固体撮像素子11が遮光された状態なっているた
め、光電変換によって新たな情報電荷が発生することは
なく、撮像部の情報電荷量は維持される。この状態で、
蓄積部から水平転送部へ1行単位で情報電荷が転送さ
れ、その情報電荷が転送出力されて第2の画像信号X
(t)として出力される。
Transfer timing signal FT for imaging operation
Is temporarily dropped at a predetermined timing in the latter half of the imaging period T, and activates the drive circuit 12. At the falling timing of the transfer timing signal FT, the information charges accumulated in the imaging unit during the period L after the ejection operation in response to the ejection timing signal ST is completed are transferred to the accumulation unit side. At this time, the solid-state imaging device 11 does not selectively discharge the information charges, and all the information charges are stored in the storage unit and the storage unit side of the imaging unit. Then, the shutter drive signal S
D rises at the beginning of the imaging period T, and then falls at the falling timing of the transfer timing signal FT, that is, at the end of the period L, which is the light receiving period of the imaging unit.
The opening and closing of the shutter 19 is controlled. That is, the shutter drive signal SD is set so as to open the shutter 19 at the start of the imaging period T and close the shutter 19 at the end of the period L serving as the light receiving period of the imaging unit.
Thus, when the information charges are transferred to the storage section in response to the transfer timing FT, the shutter 19 is closed and the solid-state imaging device 11 is shielded from light. Does not occur, and the information charge amount of the imaging unit is maintained. In this state,
The information charges are transferred from the storage unit to the horizontal transfer unit in units of one row, and the information charges are transferred and output to the second image signal X.
Output as (t).

【0022】信号処理回路14は、固体撮像素子11か
ら入力される第2の画像信号X(t)に対して、サンプル
ホールド、レベル補正等の各種の処理を施し、所定のフ
ォーマットに準じた画像信号Y(t)として出力する。こ
の信号処理回路4は、例えば、A/D変換器を内蔵し、
画像信号Y(t)をデジタルデータとして出力する。この
信号処理回路4から出力される画像信号Y(t)は、LC
Dパネル等の表示デバイス等を駆動する駆動回路に供給
されると共に、半導体メモリや磁気ディスクなどの記録
媒体に記録される。
The signal processing circuit 14 performs various processes such as sample hold and level correction on the second image signal X (t) input from the solid-state imaging device 11, and performs image processing according to a predetermined format. Output as a signal Y (t). The signal processing circuit 4 includes, for example, an A / D converter,
The image signal Y (t) is output as digital data. The image signal Y (t) output from the signal processing circuit 4 is LC
The data is supplied to a drive circuit for driving a display device such as a D panel, and is recorded on a recording medium such as a semiconductor memory or a magnetic disk.

【0023】合焦処理回路15は、固体撮像素子11か
ら入力される第1の画像信号x(t)に基づいて、焦点制
御のためのレンズ駆動信号FDを生成する。この合焦処
理回路15は、例えば、最初に第1の画像信号x(t)が
入力されたとき、その高周波成分を検出すると共に、レ
ンズ17を何れかの方向へ所定の距離だけ移動させるよ
うなレンズ駆動信号FDを生成する。続いて、2回目に
第1の画像信号x(t)が入力されると、再度第1の画像
信号x(t)の高周波成分を検出し、先に検出した値と比
較する。このとき、最初に入力された第1の画像信号x
(t)の高周波成分の方が大きければ、レンズ17を最初
の位置の方向へ移動させるようなレンズ駆動信号FDを
生成し、逆に、2回目に入力された第1の画像信号x
(t)の高周波成分の方が大きければ、レンズ17の位置
を移動させないようなレンズ駆動信号FDを生成する。
これらレンズ駆動機構16、レンズ17及び鏡筒等によ
って光学機構が構成される。
The focus processing circuit 15 generates a lens drive signal FD for focus control based on the first image signal x (t) input from the solid-state image sensor 11. For example, when the first image signal x (t) is first input, the focusing processing circuit 15 detects the high-frequency component and moves the lens 17 by a predetermined distance in any direction. And generates a lens drive signal FD. Subsequently, when the first image signal x (t) is input for the second time, the high frequency component of the first image signal x (t) is detected again and compared with the previously detected value. At this time, the first input image signal x
If the high frequency component of (t) is larger, a lens drive signal FD for moving the lens 17 in the direction of the first position is generated, and conversely, the first image signal x input second time
If the high frequency component of (t) is larger, a lens drive signal FD that does not move the position of the lens 17 is generated.
An optical mechanism is constituted by the lens driving mechanism 16, the lens 17, the lens barrel and the like.

【0024】レンズ駆動機構16は、レンズ17を保持
する鏡筒に連結され、合焦処理回路15から入力される
レンズ駆動信号FDに応答してレンズ17を固体撮像素
子11に入射される光の光路に平行な方向へ移動させ
る。そして、レンズ17は、固体撮像素子11に入射さ
れる光の光路上に配置され、固体撮像素子11の撮像部
上に被写体画像を結像する。尚、レンズ17について
は、複数のレンズの組み合わせであってもよい。
The lens driving mechanism 16 is connected to a lens barrel that holds the lens 17, and drives the lens 17 in response to a lens driving signal FD input from the focusing processing circuit 15 for light incident on the solid-state imaging device 11. Move in a direction parallel to the optical path. The lens 17 is arranged on an optical path of light incident on the solid-state imaging device 11 and forms a subject image on an imaging unit of the solid-state imaging device 11. Incidentally, the lens 17 may be a combination of a plurality of lenses.

【0025】シャッタ駆動機構18は、シャッタ19に
連結され、タイミング制御回路13から入力されるシャ
ッタ駆動信号SDに応答して、シャッタ19を開閉す
る。シャッタ19は、例えば、レンズ17と固体撮像素
子11との間に配置され、レンズ17を通して固体撮像
素子11の撮像部に照射される光を必要に応じて遮断す
る。
The shutter drive mechanism 18 is connected to the shutter 19 and opens and closes the shutter 19 in response to a shutter drive signal SD input from the timing control circuit 13. The shutter 19 is disposed, for example, between the lens 17 and the solid-state imaging device 11, and blocks light emitted to the imaging unit of the solid-state imaging device 11 through the lens 17 as necessary.

【0026】以上の固体撮像装置においては、第1の画
像信号x(t)及び第2の画像信号X(t)を出力するための
動作を撮像期間Tの間に完了させ、この動作を繰り返す
ことにより、撮像期間Tに一致した周期で画像信号Y
(t)を得ることができる。このとき、光学系の焦点制御
は、撮像期間Tの間の動作を繰り返すことにより、次第
に最適な状態に収束する。
In the above solid-state imaging device, the operation for outputting the first image signal x (t) and the second image signal X (t) is completed during the imaging period T, and this operation is repeated. Thus, the image signal Y is generated at a period corresponding to the imaging period T.
(t) can be obtained. At this time, the focus control of the optical system gradually converges to an optimal state by repeating the operation during the imaging period T.

【0027】尚、合焦動作に用いる情報は、第1の画像
信号x(t)のみから得る他に、1周期前の撮像動作によ
り得られた第2の画像信号X(t)の一部から得るように
することも可能である。この場合、第2の画像信号X
(t)を得るための撮像動作が完了した後、レンズ17を
何れかの方向へ移動させ、第1の画像信号x(t)を得る
ようにすればよい。これにより、1周期前に出力される
第2の画像信号X(t)の一部を選択的に取り出すための
構成が必要になるが、第1の画像信号x(t)を2度繰り
返して出力させる必要はなくなる。
The information used for the focusing operation is obtained not only from the first image signal x (t) but also a part of the second image signal X (t) obtained by the imaging operation one cycle before. It is also possible to obtain from. In this case, the second image signal X
After the imaging operation for obtaining (t) is completed, the lens 17 may be moved in any direction to obtain the first image signal x (t). This requires a configuration for selectively extracting a part of the second image signal X (t) output one cycle before, but the first image signal x (t) is repeated twice. There is no need to output.

【0028】図3は、本発明の固体撮像装置に用いるフ
レーム転送方式のCCD固体撮像素子11の構成を示す
模式図である。この図においては、図面を簡略化するた
め、受光画素の配列を6行×8列で示してある。また、
蓄積画素については、受光画素の1/2の行数(3行×
8列)に省略した場合を示している。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a frame transfer type CCD solid-state imaging device 11 used in the solid-state imaging device of the present invention. In this figure, for simplification of the drawing, the arrangement of the light receiving pixels is shown by 6 rows × 8 columns. Also,
Regarding the accumulation pixels, the number of rows is 1/2 of the light receiving pixels (3 rows ×
8) is shown.

【0029】フレーム転送方式のCCD固体撮像素子1
1は、撮像部11i、蓄積部11s、水平転送部11h
及び出力部11dより構成される。撮像部11iは、垂
直方向に連続する互いに平行な複数のCCDシフトレジ
スタからなり、これらのシフトレジスタの各ビットがそ
れぞれ受光画素を構成する。この実施形態では、6ビッ
トのシフトレジスタが8列配置され、6行×8列の受光
画素が構成される。各シフトレジスタには、各列共通に
多相の垂直転送クロックφVが印加され、シフトレジス
タの各ビットが受光画素として蓄積した情報電荷が、垂
直転送クロックφVの作用によって蓄積部11s側へ転
送される。蓄積部11sは、撮像部11iのシフトレジ
スタに接続される複数のシフトレジスタからなり、これ
らのシフトレジスタの各ビットがそれぞれ蓄積画素を構
成する。この実施形態では、3ビットのシフトレジスタ
が8列配置され、3行×8列の蓄積画素が構成される。
各シフトレジスタは、被写体からの光が入射されないよ
うに遮光されており、多相の蓄積転送クロックφSを受
けて、撮像部11iから転送出力される情報電荷を取り
込むと共に、取り込んだ情報電荷を順次水平転送部11
hへ転送出力する。水平転送部11hは、撮像部11i
及び蓄積部11sのシフトレジスタの列数に応じたビッ
ト数を有する単一のシフトレジスタからなり、各ビット
が蓄積部11sのシフトレジスタの各出力に接続され
る。この水平転送部11hは、蓄積部11sと同様に遮
光され、多相の水平転送クロックφHを受けて、蓄積部
11sから転送出力される情報電荷を1行毎に出力部1
1d側へ転送出力する。そして、出力部11dは、水平
転送部11dから転送出力される情報電荷を1画素分ず
つ蓄積し、その蓄積電荷量に応じて変化する電位を画像
信号X(t)として出力する。
CCD solid-state imaging device 1 of frame transfer system
Reference numeral 1 denotes an imaging unit 11i, a storage unit 11s, and a horizontal transfer unit 11h.
And an output unit 11d. The imaging unit 11i includes a plurality of CCD shift registers that are continuous in the vertical direction and that are parallel to each other, and each bit of these shift registers constitutes a light receiving pixel. In this embodiment, 8 columns of 6-bit shift registers are arranged, and light receiving pixels of 6 rows × 8 columns are configured. To each shift register, a multi-phase vertical transfer clock φV is applied commonly to each column, and information charges accumulated as light receiving pixels by each bit of the shift register are transferred to the storage section 11s by the operation of the vertical transfer clock φV. You. The storage unit 11s includes a plurality of shift registers connected to the shift registers of the imaging unit 11i, and each bit of these shift registers forms a storage pixel. In this embodiment, eight columns of three-bit shift registers are arranged, and storage pixels of three rows × eight columns are configured.
Each shift register is shielded so that light from the subject is not incident thereon, receives the multi-phase accumulated transfer clock φS, takes in the information charges transferred and output from the imaging unit 11i, and sequentially takes in the taken-in information charges. Horizontal transfer unit 11
h. The horizontal transfer unit 11h includes an imaging unit 11i.
And a single shift register having the number of bits corresponding to the number of columns of the shift register of the storage unit 11s, and each bit is connected to each output of the shift register of the storage unit 11s. The horizontal transfer unit 11h is shielded from light similarly to the storage unit 11s, receives the multi-phase horizontal transfer clock φH, and outputs the information charges transferred from the storage unit 11s to the output unit 1 for each row.
Transfer and output to 1d side. Then, the output unit 11d accumulates information charges transferred and output from the horizontal transfer unit 11d for each pixel, and outputs a potential that changes according to the accumulated charge amount as an image signal X (t).

【0030】ここで、合焦動作の際には、図4(a)に
示すように、撮像部11iの全ての受光画素に情報電荷
が蓄積された後、これらの情報電荷が、蓄積部11sへ
転送される。このとき、蓄積部11sの蓄積画素が受光
部11iの受光画素よりも数が少なく設定されているた
め、撮像部11iの各受光画素に蓄積された情報電荷
は、蓄積画素の数に合った分だけが、選択的に蓄積部1
1sの蓄積画素に取り込まれる。
Here, in the focusing operation, as shown in FIG. 4A, after the information charges are accumulated in all the light receiving pixels of the image pickup section 11i, these information charges are stored in the accumulation section 11s. Transferred to At this time, since the number of storage pixels in the storage unit 11s is set to be smaller than the number of light reception pixels in the light reception unit 11i, the information charge stored in each light reception pixel of the imaging unit 11i is equal to the number of storage pixels. Only the storage unit 1
It is taken into the 1s accumulation pixel.

【0031】また、画像を表示するための画像信号を取
り出す撮像動作の際には、図4(b)に示すように、撮
像部11iの全ての受光画素に情報電荷が蓄積された
後、これらの情報電荷が、蓄積部11s側へ転送され
る。このとき、撮像部11iの各受光画素に蓄積された
情報電荷の全てを蓄積部11sの蓄積画素へ取り込むこ
とができないため、蓄積部11sへ取り込みきれなかっ
た情報電荷は、撮像部11iに残ることになる。しか
し、撮像動作においては、撮像部11iに所定の情報電
荷が蓄積された時点でシャッタ19が閉じられるため、
撮像部11iの受光画素が蓄積部11sの蓄積画素と同
じ働きをすることになる。
In an image pickup operation for extracting an image signal for displaying an image, as shown in FIG. 4B, after information charges are accumulated in all light receiving pixels of the image pickup section 11i, these charges are accumulated. Is transferred to the storage section 11s side. At this time, since all of the information charges accumulated in each light receiving pixel of the imaging unit 11i cannot be taken into the accumulation pixels of the accumulation unit 11s, the information charges that cannot be taken into the accumulation unit 11s remain in the imaging unit 11i. become. However, in the imaging operation, the shutter 19 is closed when predetermined information charges are accumulated in the imaging unit 11i.
The light receiving pixels of the imaging unit 11i have the same function as the storage pixels of the storage unit 11s.

【0032】以下、合焦動作の際の撮像部11iから蓄
積部11sへの情報電荷の転送過程における間引き動作
を説明する。図5は、垂直転送クロックφV及び蓄積転
送クロックφSの波形図で、図6は、撮像部11iと蓄
積部11sとの接続部分のポテンシャルの変化を示す図
である。これらの図においては、それぞれ3相のクロッ
クを用い、撮像部11iから蓄積部11sへ情報電荷を
転送する過程で、1/2の画素を間引く場合を示してい
る。尚、撮像部11i及び蓄積部11sでは、それぞれ
転送電極3本で1ビットが構成されることになる。
The thinning operation in the process of transferring the information charges from the imaging unit 11i to the storage unit 11s during the focusing operation will be described below. FIG. 5 is a waveform diagram of the vertical transfer clock φV and the accumulation transfer clock φS, and FIG. 6 is a diagram showing a change in potential at a connection portion between the imaging unit 11i and the accumulation unit 11s. In these figures, a case is shown in which, in the process of transferring information charges from the image pickup unit 11i to the storage unit 11s by using three-phase clocks, 画素 pixels are thinned out. In the image pickup unit 11i and the storage unit 11s, one bit is constituted by three transfer electrodes.

【0033】最初に、第1のタイミングT1において、
クロックφV1、φV2がローレベル、クロックφV3がハイ
レベルであり、同時に、クロックφS1、φS2がローレベ
ル、クロックφS3がハイレベルあるものとする。このと
き、クロックφV3及びクロックφS3が印加される転送電
極の下の領域にポテンシャル井戸が形成され、そのポテ
ンシャル井戸に情報電荷が蓄積される。
First, at a first timing T1,
It is assumed that the clocks φV1 and φV2 are at a low level, the clock φV3 is at a high level, and at the same time, the clocks φS1 and φS2 are at a low level and the clock φS3 is at a high level. At this time, a potential well is formed in a region below the transfer electrode to which the clock φV3 and the clock φS3 are applied, and information charges are accumulated in the potential well.

【0034】クロックφV1、φV3及びクロックφS1、φ
S3が反転した後の第2のタイミングT2では、クロック
φV1及びクロックφS1が印加される転送電極の下の領域
にポテンシャル井戸が移動し、ポテンシャル井戸の移動
と共に、その井戸に蓄積されている情報電荷が転送され
る。このとき、撮像部11iの蓄積部11s側の端部で
は、撮像部11iから蓄積部11sへの情報電荷の転送
が行われる。そして、クロックφV1、φV2及びクロック
φS1、φS2が反転した後の第3のタイミングT3では、
クロックφV2及びクロックφS2が印加される転送電極の
下の領域にポテンシャル井戸が移動し、ポテンシャル井
戸の移動と共に、その井戸に蓄積されている情報電荷が
転送される。
The clocks φV1, φV3 and the clocks φS1, φ
At the second timing T2 after the inversion of S3, the potential well moves to a region below the transfer electrode to which the clock φV1 and the clock φS1 are applied, and the information charge accumulated in the well along with the movement of the potential well. Is transferred. At this time, information charges are transferred from the imaging unit 11i to the storage unit 11s at the end of the imaging unit 11i on the storage unit 11s side. Then, at the third timing T3 after the clocks φV1, φV2 and the clocks φS1, φS2 are inverted,
The potential well moves to a region below the transfer electrode to which the clock φV2 and the clock φS2 are applied, and the information charge accumulated in the well is transferred along with the movement of the potential well.

【0035】クロックφV2、φV3が反転した後の第4の
タイミングT4では、クロックφV3が印加される転送電
極の下の領域にポテンシャル井戸が移動し、ポテンシャ
ル井戸の移動と共に、その井戸に蓄積される情報電荷が
転送される。このとき、クロックφS1、φS2、φS3がク
ロックφV1、φV2、φV3の2倍の周期に設定されている
ため、蓄積部11s側で情報電荷は転送されない。そし
て、クロックφV1、φV3が反転した後の第5のタイミン
グT5では、クロックφV1が印加される転送電極の下の
領域にポテンシャル井戸が移動し、ポテンシャル井戸の
移動と共に、その井戸に蓄積されている情報電荷が転送
される。しかし、撮像部11iの蓄積部11s側の端部
では、蓄積部11sの撮像部11i側の端部にポテンシ
ャル井戸が形成されないため、撮像部11iから蓄積部
11s側へ転送された情報電荷は、蓄積部11sへ取り
込まれず、不要電荷吸収用のドレインへ排出されること
になる。尚、第5のタイミングT5では、クロックφS3
が反転しており、クロックφV2が印加される転送電極及
びクロックφV3が印加される転送電極の下の領域にポテ
ンシャル井戸が形成されることになる。そして、クロッ
クφV1、φV2及びクロックφS2が反転した後の第6のタ
イミングT6では、クロックφV2及びクロックφS2が印
加される転送電極の下の領域にポテンシャル井戸が移動
し、ポテンシャル井戸の移動と共に、その井戸に蓄積さ
れている情報電荷が転送される。
At a fourth timing T4 after the clocks φV2 and φV3 are inverted, the potential well moves to a region below the transfer electrode to which the clock φV3 is applied, and is accumulated in the well along with the movement of the potential well. Information charges are transferred. At this time, since the clocks φS1, φS2, and φS3 are set to have twice the period of the clocks φV1, φV2, and φV3, no information charges are transferred on the side of the storage unit 11s. At the fifth timing T5 after the clocks φV1 and φV3 are inverted, the potential well moves to a region below the transfer electrode to which the clock φV1 is applied, and is accumulated in the well along with the movement of the potential well. Information charges are transferred. However, at the end of the imaging unit 11i on the side of the storage unit 11s, since no potential well is formed at the end of the storage unit 11s on the side of the imaging unit 11i, the information charges transferred from the imaging unit 11i to the storage unit 11s are: The charge is not taken in the storage portion 11s but is discharged to the drain for absorbing unnecessary charges. At the fifth timing T5, the clock φS3
Are inverted, and a potential well is formed in a region below the transfer electrode to which the clock φV2 is applied and the transfer electrode to which the clock φV3 is applied. At the sixth timing T6 after the clocks φV1, φV2 and the clock φS2 are inverted, the potential well moves to a region below the transfer electrode to which the clock φV2 and the clock φS2 are applied, and the potential well moves along with the movement of the potential well. The information charges stored in the well are transferred.

【0036】以上の第1から第6のタイミングT1〜T
6の動作を繰り返すことにより、撮像部11iの各受光
画素に蓄積された情報電荷のうち、1/2の画素の分の
みが蓄積部11sに取り込まれることになる。ここで、
垂直転送クロックφVと蓄積転送クロックφSとの周期の
比を変更すれば、撮像部11iから蓄積部11sに取り
込む情報電荷の割合を変更することができる。例えば、
蓄積転送クロックφSの周期を垂直転送クロックφVの周
期の4倍に設定すれば、撮像部11iの各受光画素に蓄
積された情報電荷の1/4の画素の分を蓄積部11sに
取り込むようにすることができる。
The first to sixth timings T1 to T
By repeating the operation of No. 6, only 1 / of the information charges stored in each light receiving pixel of the imaging unit 11i are taken into the storage unit 11s. here,
By changing the ratio of the period of the vertical transfer clock φV to the period of the storage transfer clock φS, it is possible to change the ratio of the information charges taken from the imaging unit 11i to the storage unit 11s. For example,
If the cycle of the accumulation transfer clock φS is set to be four times the cycle of the vertical transfer clock φV, one-fourth of the information charges accumulated in each light receiving pixel of the imaging unit 11i is taken into the accumulation unit 11s. can do.

【0037】以上の実施形態においては、固体撮像素子
の撮像部の情報電荷を行単位で間引く場合を例示した
が、画像情報を列単位で間引くことも可能である。この
ような場合には、例えば、水平転送部から出力部へ情報
電荷を出力する段階で出力部に情報電荷を選択的に蓄積
することや、水平転送部の転送過程で複数の画素の情報
電荷を混合して画素数を減らすこと等によって列単位で
の情報電荷の間引きが可能になる。また、複数の間引き
処理を組み合わせることにより、行単位及び列単位で間
引くことや、画面の特定の領域のみから情報電荷を取り
出すようにすることも可能である。
In the above embodiment, the case where the information charges of the imaging section of the solid-state imaging device are thinned out in units of rows has been described. However, it is also possible to thin out the image information in units of columns. In such a case, for example, the information charges are selectively accumulated in the output section at the stage of outputting the information charges from the horizontal transfer section to the output section, or the information charges of a plurality of pixels are transferred in the horizontal transfer section. To reduce the number of pixels, etc., it is possible to thin out information charges in column units. Further, by combining a plurality of thinning-out processes, it is possible to thin out in units of rows and columns, and to extract information charges only from a specific area of the screen.

【0038】さらに、本発明の撮像装置に用いる固体撮
像素子は、フレーム転送方式に限らず、情報電荷の転送
過程で間引き処理を行えるように構成したものであれ
ば、インターライン方式や、フレームインターライン方
式であっても用いることが可能である。
Further, the solid-state image pickup device used in the image pickup apparatus of the present invention is not limited to the frame transfer method, but may be an interline method or a frame interface method as long as it can perform a thinning process in the information charge transfer process. It is possible to use even the line method.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、専用の受光素子を用い
ることなく、短時間で合焦処理を行うことが可能にな
る。特に、固体撮像素子を用いる電子スチルカメラの如
き撮像装置においては、撮像動作の際、光学式カメラの
ようなフィルムの巻き上げなどを伴わないため、高速で
の連写に適しており、そのような連写動作にも対応する
ことができる。従って、低コストで、高速動作が可能な
撮像装置を得ることができる。
According to the present invention, focusing processing can be performed in a short time without using a dedicated light receiving element. In particular, in an imaging device such as an electronic still camera using a solid-state imaging device, the imaging operation does not involve winding up a film as in an optical camera, and is suitable for high-speed continuous shooting. It can respond to continuous shooting operation. Therefore, an imaging device which can operate at high speed at low cost can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の固体撮像装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a solid-state imaging device according to the present invention.

【図2】本発明の固体撮像装置の動作を説明するタイミ
ング図である。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the solid-state imaging device of the present invention.

【図3】フレーム転送方式の固体撮像素子の一例を示す
模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a frame transfer type solid-state imaging device.

【図4】フレーム転送方式の固体撮像素子の情報電荷の
蓄積の様子を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state of accumulation of information charges in a solid-state imaging device using a frame transfer method.

【図5】垂直転送クロック及び蓄積転送クロックの波形
図である。
FIG. 5 is a waveform diagram of a vertical transfer clock and an accumulation transfer clock.

【図6】撮像部から蓄積部への電荷の転送の様子を説明
するポテンシャル図である。
FIG. 6 is a potential diagram illustrating how charges are transferred from an imaging unit to a storage unit.

【図7】従来の撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11 CCD固体撮像素子 2、12 CCD駆動回路 3、13 タイミング制御回路 4、14 信号処理回路 15 合焦処理回路 16 レンズ駆動機構 17 レンズ 18 シャッタ駆動機構 19 シャッタ 11i 撮像部 11s 蓄積部 11h 水平転送部 11d 出力部 Reference Signs List 1, 11 CCD solid-state imaging device 2, 12, CCD drive circuit 3, 13, Timing control circuit 4, 14, Signal processing circuit 15, Focusing processing circuit 16, Lens drive mechanism 17, Lens 18, Shutter drive mechanism 19 Shutter 11i Image pickup unit 11s Storage unit 11h Horizontal Transfer unit 11d Output unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 受光面に複数の受光画素が行列配置さ
れ、被写体画像に応じて各受光画素に情報電荷を蓄積す
る固体撮像素子と、この固体撮像素子の受光面に被写体
画像を結像する光学機構と、上記固体撮像素子の各受光
画素に蓄積される情報電荷を読み出して画像情報を取り
出す駆動回路と、上記固体撮像素子から得られる画像情
報を取り込み、所定のフォーマットに従う画像信号を生
成する画像処理回路と、上記固体撮像素子から得られる
画像情報を取り込み、上記光学機構の焦点を制御する合
焦処理回路と、を備え、上記固体撮像素子の各受光画素
から選択的に情報電荷を読み出して得られる第1の画像
情報を上記合焦処理回路に取り込んで上記光学機構の焦
点制御を行った後、上記固体撮像素子の各受光画素から
情報電荷を読み出して得られる第2の画像情報を上記画
像処理回路に取り込んで画像信号を生成することを特徴
とする固体撮像装置。
1. A solid-state imaging device in which a plurality of light-receiving pixels are arranged in a matrix on a light-receiving surface, an information charge is stored in each light-receiving pixel according to a subject image, and a subject image is formed on the light-receiving surface of the solid-state imaging device. An optical mechanism, a drive circuit for reading out information charges accumulated in each light receiving pixel of the solid-state imaging device and extracting image information, and taking in image information obtained from the solid-state imaging device and generating an image signal according to a predetermined format An image processing circuit, and a focusing processing circuit that captures image information obtained from the solid-state imaging device and controls the focus of the optical mechanism, and selectively reads out information charges from each light-receiving pixel of the solid-state imaging device. After taking the first image information obtained by the focusing processing circuit and controlling the focus of the optical mechanism, information charges are read from each light receiving pixel of the solid-state imaging device. A solid-state imaging device, wherein the obtained second image information is taken into the image processing circuit to generate an image signal.
【請求項2】 上記第1の撮像動作と上記第2の撮像動
作とを繰り返し、画像信号を連続して生成することを特
徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the first imaging operation and the second imaging operation are repeated to continuously generate an image signal.
【請求項3】 上記固体撮像素子は、複数の受光画素が
行列配置された受光部と、この受光部に対応し、受光部
の受光画素よりも少ない蓄積画素が行列配置された蓄積
部と、を有するフレーム転送方式であることを特徴とす
る請求項1に記載の固体撮像装置。
3. The solid-state imaging device, comprising: a light receiving unit in which a plurality of light receiving pixels are arranged in a matrix; a storage unit corresponding to the light receiving unit, in which a smaller number of storage pixels than the light receiving pixels of the light receiving unit are arranged in a matrix; 2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein a frame transfer method is used.
【請求項4】 上記光学機構から上記固体撮像素子の受
光面に照射される光の光路上に配置され、上記固体撮像
素子の受光面に照射される光を遮蔽するシャッタ機構を
さらに備え、上記第2の撮像動作で上記固体撮像素子か
ら情報電荷を読み出すタイミングで上記シャッタ機構を
閉じることを特徴とする請求項3に記載の固体撮像装
置。
4. A shutter mechanism disposed on an optical path of light emitted from the optical mechanism to a light receiving surface of the solid-state imaging device, and configured to block light emitted to the light receiving surface of the solid-state imaging device. The solid-state imaging device according to claim 3, wherein the shutter mechanism is closed at a timing at which information charges are read from the solid-state imaging device in a second imaging operation.
【請求項5】 上記第1の撮像動作と上記第2の撮像動
作とを繰り返し、画像信号を連続して生成することを特
徴とする請求項4に記載の固体撮像装置。
5. The solid-state imaging device according to claim 4, wherein the first imaging operation and the second imaging operation are repeated to generate an image signal continuously.
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