JP2002034048A - Imaging device - Google Patents

Imaging device

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JP2002034048A
JP2002034048A JP2000215103A JP2000215103A JP2002034048A JP 2002034048 A JP2002034048 A JP 2002034048A JP 2000215103 A JP2000215103 A JP 2000215103A JP 2000215103 A JP2000215103 A JP 2000215103A JP 2002034048 A JP2002034048 A JP 2002034048A
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substrate bias
imaging device
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圭一 森
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英明 吉田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device for realizing pixel addition drive where such color representation as color balance does not change even when a board bias voltage is variable, with no, especially, quality degradation. SOLUTION: There are provided a board bias voltage VSUB setting part 202 for changing a value of board bias voltage of a CCD imaging element 5, and a white balance setting and color correcting part 203 for color-correcting the imaging signal outputted from the CCD imaging element 5 according to the value of board bias voltage set by the board bias voltage VSUB setting part 202.

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CCD等の固体撮像
素子を用いた撮像装置に関し、特に撮像素子の基板電圧
を可変する撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus using a solid-state image pickup device such as a CCD, and more particularly to an image pickup device that changes a substrate voltage of the image pickup device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、CCD等の固体撮像素子を用いた
電子カメラが種々開発されている。この種の電子カメラ
においては、CCD撮像素子によって被写体像を光電変
換することにより撮像画像信号を得る。また、CCD撮
像素子からの画素電荷の読み出しには、通常、各画素電
荷をライン毎に個別に読み出す駆動方式が用いられる
が、これ以外にも種々の特殊駆動方式が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, various electronic cameras using a solid-state imaging device such as a CCD have been developed. In this type of electronic camera, a captured image signal is obtained by photoelectrically converting a subject image by a CCD image sensor. In addition, a drive method for individually reading out each pixel charge for each line is used for reading pixel charges from the CCD image pickup device, but various other special drive methods are known.

【0003】代表的な特殊駆動方式の一例として、高速
・高感度読み出しのための駆動方式である、いわゆる
「n倍速垂直加算駆動(n加算駆動)方式」が知られて
いる。このn加算駆動方式は毎回の水平(H)ブランキ
ング期間毎に垂直(V)転送路から水平転送路に転送す
る画素数(転送クロック数)を通常の“1”ではなく
“2”以上の整数値nとすることで、n画素分(nライ
ン分)の電荷を水平転送路に順次転送し、そして水平転
送路で加算されたn画素分(nライン分)の電荷を1画
素(1ライン)として読み出すものである。
As an example of a typical special driving method, a so-called “n-times speed vertical addition driving (n addition driving) method” which is a driving method for high-speed and high-sensitivity reading is known. In this n-addition driving method, the number of pixels (the number of transfer clocks) to be transferred from the vertical (V) transfer path to the horizontal transfer path in each horizontal (H) blanking period is not "1" but "2" or more. By setting the integer value n, charges of n pixels (for n lines) are sequentially transferred to the horizontal transfer path, and charges for n pixels (for n lines) added in the horizontal transfer path are transferred to one pixel (1 line). Line).

【0004】これにより、1画面に対応する垂直ライン
数は1/nとなるので、結果的に1画面の読み出し時間
が1/nとなり、高速読み出しが可能となる。また転送
時の電荷加算によって電荷量がn倍に増大するので、そ
れに対応した感度増大効果が得られるという特徴を持
つ。
As a result, the number of vertical lines corresponding to one screen is reduced to 1 / n. As a result, the reading time for one screen is reduced to 1 / n, and high-speed reading is enabled. Further, since the charge amount is increased n times by the charge addition at the time of transfer, there is a characteristic that the sensitivity increasing effect corresponding thereto can be obtained.

【0005】しかし、上述のような「n加算駆動」を行
った場合には、感度増大効果は得られるが、高輝度被写
体を撮像した場合にはこれに際して水平方向に白筋状の
擬似信号(ブルーミングやスミアのようなカブリノイ
ズ)を生ずるという新たな画質劣化を伴う場合がある。
この現象について以下に説明する。
However, when the above-mentioned "n addition driving" is performed, the effect of increasing the sensitivity can be obtained. However, when a high-luminance subject is imaged, a pseudo white-striped pseudo signal ( In some cases, a new image quality deterioration such as occurrence of fogging noise such as blooming or smear is caused.
This phenomenon will be described below.

【0006】電荷が加算される水平転送路の飽和レベル
(転送可能な最大電荷量)が無限にあれば問題は無い
が、実際にはこの飽和レベルは有限である。したがっ
て、この飽和レベルSatHは、通常の場合、非n加算
駆動である通常駆動の状態における光電変換部の飽和レ
ベルに対応できるように設計されている。光電変換部の
飽和レベルとは、換言すれば、その電荷蓄積部のオーバ
ーフローレベルであって、これを超える光電荷が発生し
てもオーバーフロードレインに排出されてしまい蓄積さ
れない。このオーバーフローレベルOFLは後述する基
板バイアス電圧VSUBの設定値によって可変できる
が、このオーバーフローレベルOFLを高くしすぎると
ブルーミングが発生し易くなるため、通常はブルーミン
グ特性上の許容限界の範囲でなるべく高くなるように設
定されている。
There is no problem if the saturation level (maximum transferable charge amount) of the horizontal transfer path to which charges are added is infinite. However, this saturation level is actually finite. Therefore, the saturation level SatH is designed so as to correspond to the saturation level of the photoelectric conversion unit in the normal driving state in which the non-n addition driving is performed in the normal case. The saturation level of the photoelectric conversion unit is, in other words, the overflow level of the charge storage unit. Even if a photoelectric charge exceeding this level is generated, it is discharged to the overflow drain and is not accumulated. The overflow level OFL can be varied by a set value of a substrate bias voltage VSUB described later. However, if the overflow level OFL is too high, blooming is likely to occur. It is set as follows.

【0007】すなわち、上記水平転送路の飽和レベルS
atHは電荷蓄積部のオーバーフローレベルOFLの標
準的設定に対して若干の設計余裕あるいは調整余裕を見
込んだ程度の値となっているのが一般的であり、それ以
上の値に設定されることはまれである。これを記号的に
記すと、 SatH=k×OFL(k=1.1−1.5程度、但し
理論的な下限値は1) となる。
That is, the saturation level S of the horizontal transfer path
The value of atH is generally a value that allows for some design margin or adjustment margin with respect to the standard setting of the overflow level OFL of the charge storage unit. It is rare. This is symbolically expressed as SatH = k × OFL (k = approximately 1.1-1.5, but the theoretical lower limit is 1).

【0008】したがって「n加算駆動」を行なったとす
れば、画素信号は加算によってn倍になり飽和レベルS
atHを超える電荷が水平転送路に入力されてしまう。
具体的には1画素当たりの加算前の電荷量が SatH/n(<OFL) を超える場合に関して生じる。
Therefore, if "n addition driving" is performed, the pixel signal becomes n times as large as the addition and the saturation level S
Charges exceeding atH are input to the horizontal transfer path.
Specifically, it occurs when the amount of charge per pixel before addition exceeds SatH / n (<OFL).

【0009】このような過剰電荷の入力があったとして
も、水平転送路に充分な過剰電荷対策、例えばオーバー
フロードレインの設定等、が施されていれば単に飽和レ
ベルSatHでクリップされるだけで問題とはならない
が、現実のCCD撮像素子においてはこの水平転送路の
過剰電荷対策が不充分なものが存在しており、この種の
CCD撮像素子を用いた場合、過剰電荷は水平転送路の
隣接した領域に溢れ出てしまうため水平ラインに沿って
ブルーミングと同様のカブリ現象を生じてしまう虞があ
った。
Even if such an excessive charge is input, if the horizontal transfer path is provided with a sufficient countermeasure against excess charge, for example, setting of an overflow drain, it is only a matter of clipping at the saturation level SatH. However, in actual CCD imaging devices, there are some which do not have sufficient measures against the excess charge in the horizontal transfer path. In the case of using this kind of CCD image pickup device, the excess charge is adjacent to the horizontal transfer path. There is a possibility that a fogging phenomenon similar to blooming may occur along a horizontal line because the area overflows in the area.

【0010】この問題に対し、本出願人はn加算モード
を使用する場合には固体撮像素子の基板バイアス電圧V
SUBの設定値を可変制御することにより、対応する電
荷蓄積部のオーバーフローレベルを下げて水平転送路に
過剰電荷を入力しないようにしてこのカブリ現象を生じ
ないようにする技術を先に提案している。(特願200
0−069154)
[0010] In order to solve this problem, the present applicant uses the substrate bias voltage V of the solid-state imaging device when using the n-addition mode.
By variably controlling the set value of SUB, a technique for lowering the overflow level of the corresponding charge storage section so as not to input excessive charge to the horizontal transfer path and prevent this fogging phenomenon has been proposed. I have. (Japanese Patent Application 200
0-0691154)

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した本
出願人による特願2000−069154に係る発明
は、上述したように水平転送路に過剰電荷を入力しない
ようにしてカブリ現象の発生を防止するという、非常に
有用な発明であるが、n加算モードにおいては非加算モ
ードに対して色バランスが変化してしまうという不具合
を生じる。これは基板バイアス電圧VSUBの設定を大
幅に変化させることに起因する。すなわち、光電変換蓄
積部の感度特性は基板バイアス電圧VSUBに対する依
存性を持っており、しかもその依存性が長波長側でより
大きいことから、分光特性もVSUB依存性を持つこと
になる。これは撮像素子のRGBの相対感度が変化する
ことを意味する。
The invention of Japanese Patent Application No. 2000-061154 by the applicant of the present invention prevents the occurrence of the fogging phenomenon by preventing excessive charges from being input to the horizontal transfer path as described above. Although this is a very useful invention, a problem arises in that the color balance changes in the n-addition mode compared to the non-addition mode. This is because the setting of the substrate bias voltage VSUB is greatly changed. That is, the sensitivity characteristic of the photoelectric conversion storage unit has a dependency on the substrate bias voltage VSUB, and since the dependency is greater on the long wavelength side, the spectral characteristic also has the VSUB dependency. This means that the relative sensitivity of RGB of the image sensor changes.

【0012】図6(横軸の数値は波長:単位nm)に示
すように、通常状態のカメラの分光特性を実線とすれば
相対分光特性は画素加算時(基板バイアス電圧VSUB
を上げた時)にはGを基準にしてBは増加、Rは減少す
る。
As shown in FIG. 6 (the numerical value on the horizontal axis is wavelength: unit nm), if the spectral characteristic of the camera in a normal state is represented by a solid line, the relative spectral characteristic is obtained when pixels are added (substrate bias voltage VSUB).
When B is increased), B increases and R decreases with respect to G.

【0013】従来、基板バイアス電圧VSUBはカメラ
製造工程の調整の際に微調整することはあっても、これ
以降はほぼ固定的に使用しているケースが多く、この場
合上述の如き分光特性の変化は無視できるか、または基
礎的な調整時に吸収可能であった。ところが本出願人に
よる上記先願技術のように大幅な基板バイアス電圧VS
UBの設定変更をカメラの使用時に行なう際にはこれが
問題となる。
Conventionally, although the substrate bias voltage VSUB has been finely adjusted during the adjustment of the camera manufacturing process, it is often used almost fixedly thereafter. Changes were negligible or absorbable at the time of the basic adjustment. However, as in the above-mentioned prior application filed by the present applicant, a large substrate bias voltage VS
This poses a problem when the UB setting is changed when the camera is used.

【0014】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、基板バイアス電圧を可変する場合においても
色バランス等の色再現が変化せず、特に画質劣化の無い
画素加算駆動を実現する撮像装置を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems. Even when the substrate bias voltage is varied, color reproduction such as color balance does not change, and in particular, image pickup that realizes pixel addition driving without image quality deterioration. It is intended to provide a device.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の第1の撮像装置は、固体撮像素子と、この
固体撮像素子を駆動する駆動手段と、上記固体撮像素子
の基板バイアス電圧の値を可変設定する基板バイアス電
圧設定手段と、上記基板バイアス電圧設定手段が設定し
た基板バイアス電圧の値に応じて上記固体撮像素子の出
力した撮像信号に対する色補正を行なう色補正手段と、
を具備したことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a solid-state imaging device, a driving unit for driving the solid-state imaging device, and a substrate bias of the solid-state imaging device. Substrate bias voltage setting means for variably setting a voltage value, and color correction means for performing color correction on an image signal output from the solid-state imaging device according to the substrate bias voltage value set by the substrate bias voltage setting means,
It is characterized by having.

【0016】上記の目的を達成するために本発明の第2
の撮像装置は、上記第1の撮像装置において、上記色補
正は、上記撮像信号に対するホワイトバランス調整を補
正するものであることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the second aspect of the present invention
In the imaging device of the first aspect, the color correction is for correcting white balance adjustment for the imaging signal.

【0017】上記の目的を達成するために本発明の第3
の撮像装置は、上記第1または第2の撮像装置におい
て、上記駆動手段により固体撮像素子を駆動して画素電
荷を出力信号として読み出す際に該固体撮像素子の各画
素電荷を個別に読み出す通常駆動モード、および、同固
体撮像素子の各画素電荷を垂直方向に所定数nだけ加算
して読み出すn加算駆動モードでの読み出しを可能とす
る画素電荷読み出し制御手段を有し、上記基板バイアス
電圧設定手段は、上記画素電荷読み出し制御手段による
読み出しが上記通常駆動モードである場合と上記n加算
駆動モードである場合とで上記基板バイアス電圧を異な
る設定値に制御することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the third aspect of the present invention
The image pickup apparatus according to the first or second image pickup apparatus, wherein when the solid-state image pickup device is driven by the driving unit to read out pixel charges as an output signal, the normal drive for individually reading out each pixel charge of the solid-state image pickup device A pixel charge readout control means for enabling reading in an n-addition drive mode in which the pixel charges of the same solid-state imaging device are added by a predetermined number n in the vertical direction, and the substrate bias voltage setting means Is characterized in that the substrate bias voltage is controlled to a different set value depending on whether the readout by the pixel charge readout control unit is the normal drive mode or the n-addition drive mode.

【0018】上記の目的を達成するために本発明の第4
の撮像装置は、上記第1または第2の撮像装置におい
て、上記駆動手段により固体撮像素子を駆動して画素電
荷を出力信号として読み出す際に該固体撮像素子の各画
素電荷を垂直方向に所定数nだけ加算して読み出すn加
算駆動モードでの読み出しを可能とする画素電荷読み出
し制御手段を有し、上記基板バイアス電圧設定手段は、
上記画素電荷読み出し制御手段による読み出しにおける
nの値に応じて、上記基板バイアス電圧を異なる設定値
に制御することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a fourth aspect of the present invention is provided.
In the first or second imaging apparatus, when the driving means drives the solid-state imaging device to read out pixel charges as an output signal, each pixel charge of the solid-state imaging device is read out by a predetermined number in the vertical direction. a pixel charge readout control unit that enables reading in an n-addition drive mode in which n is added and read out, and the substrate bias voltage setting unit includes:
The invention is characterized in that the substrate bias voltage is controlled to a different set value according to the value of n in reading by the pixel charge reading control means.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】図1は、本発明の一実施形態である撮像装
置の概略構成を示したブロック図である。なお、ここで
は、デジタルカメラとして実現した場合を例示して説明
する。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention. Here, a case where the present invention is implemented as a digital camera will be described as an example.

【0021】図1に示すように、本実施形態のデジタル
カメラ100は、各種レンズからなるレンズ系101
と、このレンズ系101を駆動するためのレンズ駆動機
構102と、レンズ系101の絞りを制御するための露
出制御機構103と、ローパスおよび赤外カット用の光
学フィルタ104と、色フィルタ付きのCCDカラー撮
像素子105と、この撮像素子105を駆動するための
CCDドライバ106と、A/D変換器等を含むプリプ
ロセス回路107と、色信号生成処理,マトリックス変
換処理,その他各種のデジタル処理を行うためのデジタ
ルプロセス回路108と、外部のメモリカード110を
着脱可能とするカードインターフェース109と、LC
D画像表示系111と、を備えている。
As shown in FIG. 1, a digital camera 100 according to this embodiment has a lens system 101 composed of various lenses.
A lens driving mechanism 102 for driving the lens system 101, an exposure control mechanism 103 for controlling the aperture of the lens system 101, an optical filter 104 for low-pass and infrared cut, and a CCD with a color filter. A color image sensor 105, a CCD driver 106 for driving the image sensor 105, a pre-processing circuit 107 including an A / D converter and the like, and a color signal generation process, a matrix conversion process, and various other digital processes. A digital process circuit 108, a card interface 109 for detachably attaching an external memory card 110,
A D image display system 111.

【0022】また、当該デジタルカメラ100は、各部
を統括的に制御するためのシステムコントローラ(CP
U)112を備え、さらに、各種操作ボタンからなる操
作スイッチ系113、操作状態及びモード状態等を表示
するための操作表示系114、発光手段としてのストロ
ボ115、上記レンズ駆動機構102を制御するための
レンズドライバ116、ストロボ115および露出制御
機構103を制御するための露出制御ドライバ117、
各種設定情報等を記憶するための不揮発性メモリ(EE
PROM)118を備えている。
Further, the digital camera 100 has a system controller (CP) for integrally controlling each unit.
U) 112, and further, an operation switch system 113 composed of various operation buttons, an operation display system 114 for displaying an operation state, a mode state, and the like, a strobe light 115 as a light emitting unit, and a control unit for controlling the lens driving mechanism 102. An exposure control driver 117 for controlling the lens driver 116, the strobe 115, and the exposure control mechanism 103,
Non-volatile memory (EE) for storing various setting information
PROM) 118.

【0023】本実施形態のデジタルカメラ100は、シ
ステムコントローラ112が全ての制御を統括的に行っ
ており、CCDドライバ106によりCCD撮像素子1
05の駆動を制御して露光(電荷蓄積)及び信号の読み
出しを行い、この読み出し信号をプリプロセス回路10
7を介してデジタルプロセス回路108に取込んで、各
種信号処理を施した後にカードインターフェース109
を介して着脱可能なメモリカード110に記録するよう
になっている。
In the digital camera 100 of this embodiment, the system controller 112 performs overall control, and the CCD driver 106
Exposure (charge accumulation) and signal reading are performed by controlling the driving of the pre-processing circuit 10.
The digital signal is taken into the digital process circuit 108 via the PC 7 and subjected to various signal processings, and then the card interface 109
Through a memory card 110 which is removable.

【0024】また、上記露光に際してストロボ115を
使用する場合には、システムコントローラ112の制御
下に、露出制御ドライバ117を制御してストロボ11
5に発光開始、停止の各制御信号を送ることによりスト
ロボ115を発光させるものである。
When the strobe 115 is used for the above exposure, the exposure control driver 117 is controlled by the system controller 112 to control the strobe 11.
By sending control signals for starting and stopping light emission to the flash unit 5, the flash unit 115 emits light.

【0025】なお、CCD撮像素子105の駆動制御
は、CCDドライバ106から出力される各種駆動信号
(電荷移送パルスTG、垂直駆動パルス、水平駆動パル
ス、さらには基板バイアス電圧VSUB等)を用いて行
われる。
The drive control of the CCD image sensor 105 is performed using various drive signals (charge transfer pulse TG, vertical drive pulse, horizontal drive pulse, substrate bias voltage VSUB, etc.) output from the CCD driver 106. Will be

【0026】本実施形態においてCCDカラー撮像素子
105は、例えば、縦型オーバーフロードレイン構造を
用いたインターライン型のものを採用する。すなわち、
マトリクス配置された電荷蓄積部と、水平および垂直に
それぞれ配置された電荷転送部(垂直電荷転送路、水平
電荷転送路)とを備えている。
In this embodiment, as the CCD color image pickup device 105, for example, an interline type using a vertical overflow drain structure is adopted. That is,
It has a charge storage section arranged in a matrix and charge transfer sections (vertical charge transfer path, horizontal charge transfer path) arranged horizontally and vertically, respectively.

【0027】電荷移送パルスTGが出力されると、各電
荷蓄積部と垂直電荷転送路との間に設けられた転送ゲー
トが開き、各電荷蓄積部から対応する垂直電荷転送路に
電荷が移送される。その際、基板バイアス電圧VSUB
に重畳される電荷排出パルスと電荷移送パルスTGの出
力タイミングの相対関係により、実質的な露光時間の制
御が行われる。垂直電荷転送路の駆動は垂直駆動パルス
によって行われる。また基板バイアス電圧VSUBは電
荷蓄積部のオーバーフローレベルを規定するために用い
られる。オーバーフローレベルを越える過剰電荷はオー
バーフロードレインに排出される。
When the charge transfer pulse TG is output, a transfer gate provided between each charge storage section and the vertical charge transfer path opens, and charges are transferred from each charge storage section to the corresponding vertical charge transfer path. You. At this time, the substrate bias voltage VSUB
The exposure time is substantially controlled by the relative relationship between the output timing of the charge discharge pulse and the charge discharge pulse TG superimposed on the exposure time. The vertical charge transfer path is driven by a vertical drive pulse. The substrate bias voltage VSUB is used to define the overflow level of the charge storage section. Excess charge above the overflow level is drained to the overflow drain.

【0028】本実施形態のデジタルカメラ100におい
ては、以下に詳述する基板バイアス電圧VSUBの可変
設定制御およびこれに対応する色補正に関する動作を除
けば、通常のデジタルカメラと同様の動作および制御が
行われるものであって、かかる公知の部分については、
ここでの説明を省略する。
In the digital camera 100 of the present embodiment, the same operations and controls as those of a normal digital camera are performed except for the variable setting control of the substrate bias voltage VSUB and the operation relating to the color correction corresponding thereto, which will be described in detail below. It is done, and for such known parts,
The description here is omitted.

【0029】システムコントローラ112には、本実施
形態の特徴とする基板バイアス電圧VSUBの可変設定
制御を行うための機能として、駆動モード制御部201
およびVSUB設定部202、ホワイトバランス(W
B)設定及び色補正部(以下、ホワイトバランス設定
部)203が設けられている。
The system controller 112 includes a drive mode control unit 201 as a function for performing variable setting control of the substrate bias voltage VSUB, which is a feature of this embodiment.
And VSUB setting unit 202, white balance (W
B) A setting and color correction unit (hereinafter, white balance setting unit) 203 is provided.

【0030】上記駆動モード制御部201は、CCD撮
像素子105からの画素電荷の読み出しを制御するため
のものであり、当該デジタルカメラ100を通常駆動モ
ードとn加算駆動モードとに制御する。ここで上記通常
駆動モードは、CCD撮像素子105の各画素電荷を個
別に読み出すための駆動制御モードであり、またn加算
駆動モードはCCD撮像素子105の各画素電荷を垂直
方向に所定数nだけ加算して読み出す駆動制御モードで
ある。これら通常駆動モードおよびn加算駆動モードの
駆動制御の様子を図2に示す。
The drive mode control unit 201 controls reading of pixel charges from the CCD image pickup device 105, and controls the digital camera 100 in a normal drive mode and an n-addition drive mode. Here, the normal drive mode is a drive control mode for individually reading out each pixel charge of the CCD image sensor 105, and the n-addition drive mode is to transfer each pixel charge of the CCD image sensor 105 by a predetermined number n in the vertical direction. This is a drive control mode in which addition and reading are performed. FIG. 2 shows the state of drive control in the normal drive mode and the n-addition drive mode.

【0031】図2(a)は通常駆動モードにおける駆動
タイミングを示している。図に示すように、水平ブラン
キング期間(HBLK)毎に垂直駆動パルスφVを用い
た1回の転送駆動が実行され、垂直転送路から水平転送
路に1ライン分の電荷が転送される(垂直転送路毎に1
画素)。なお、垂直転送路の転送には、例えば、周知の
4相駆動方式などを用いることができる。
FIG. 2A shows the drive timing in the normal drive mode. As shown in the figure, one transfer drive using the vertical drive pulse φV is performed every horizontal blanking period (HBLK), and one line of charge is transferred from the vertical transfer path to the horizontal transfer path (vertical charge). 1 for each transfer path
Pixel). For the transfer on the vertical transfer path, for example, a well-known four-phase driving method or the like can be used.

【0032】一方、図2(b)はn加算駆動モード(こ
こではn=4)における駆動タイミングを示している。
水平ブランキング期間(HBLK)毎に垂直駆動パルス
φVを用いた4回の転送駆動が実行され、垂直転送路か
ら水平転送路に4ライン分の電荷が転送される(各垂直
転送路の縦方向の4画素)。
FIG. 2B shows the drive timing in the n-addition drive mode (here, n = 4).
Four transfer drives using the vertical drive pulse φV are performed every horizontal blanking period (HBLK), and four lines of charges are transferred from the vertical transfer path to the horizontal transfer path (the vertical direction of each vertical transfer path). 4 pixels).

【0033】ところで、水平転送路の駆動はn加算駆動
モードにおいても通常駆動モードと同様に実行される。
これによりn加算駆動モードでは垂直方向に1/nに圧
縮された画像が高速に読み出されることになる。本実施
形態では、n加算駆動モードによる読み出し制御は、当
該撮影に先立って行われる、例えばAF(自動合焦点)
やAE(自動露出補正)処理等のために利用される。も
ちろん、LCD画像表示系111への撮像画像の動画表
示(EVF)に利用することもできる。
The driving of the horizontal transfer path is executed in the n-addition driving mode in the same manner as in the normal driving mode.
Thus, in the n-addition driving mode, an image compressed 1 / n in the vertical direction is read at high speed. In the present embodiment, the readout control in the n-addition drive mode is performed prior to the shooting, for example, AF (automatic focusing)
And AE (automatic exposure correction) processing. Of course, it can also be used for moving image display (EVF) of a captured image on the LCD image display system 111.

【0034】なお、n加算駆動モードの発展形として、
CCD撮像素子105における色コーティングパターン
を考慮したり、感度を適当に調節する目的で、垂直転送
に先立って行われる電荷蓄積部から垂直転送路への電荷
移送に際して、垂直転送路から水平転送路への転送時に
加算されるnラインのうちの特定のm(≦n)ラインだ
けを選択的に移送する「m/n加算駆動」を使用するこ
ともできる(「n加算駆動」を特殊な場合すなわちm=
nの「n/n加算駆動」として含む)が、本実施形態で
はこれらの駆動を使用する際の画素電荷加算数が本質的
な意味をもつため、m/n加算駆動を用いる場合にはm
に着目すれば良いことから、以下、本明細書では説明を
簡単化するためにm=nの場合、すなわち上記n加算駆
動のみを取り上げて説明するものとする。したがって、
m/n加算駆動に対して本発明を適用する場合は、mを
もってnに読み替える。
As an extension of the n-addition drive mode,
In order to consider the color coating pattern in the CCD image sensor 105 and appropriately adjust the sensitivity, when transferring the charge from the charge storage unit to the vertical transfer path prior to the vertical transfer, the charge is transferred from the vertical transfer path to the horizontal transfer path. "M / n addition drive" for selectively transferring only a specific m (≤n) line out of n lines added at the time of transfer ("n addition drive" is a special case, m =
n is included in “n / n addition drive”), but in the present embodiment, the number of pixel charge additions when these drives are used has an essential meaning.
Therefore, for simplicity of description, the following description will focus on the case where m = n, that is, only the n-addition drive. Therefore,
When the present invention is applied to the m / n addition drive, m is replaced with n.

【0035】上記VSUB設定部202は、前述の基板
バイアス電圧VSUBにより定まる電荷蓄積部のオーバ
ーフローレベルOFLを可変設定するためのものであ
り、通常駆動モード時とn加算駆動モード時とで基板バ
イアス電圧VSUBを異なる値に設定する制御を行う。
さらに、n加算駆動モードにおいては、そのnの値に応
じて、基板バイアス電圧VSUBの設定値が可変設定さ
れることになる。
The VSUB setting section 202 is for variably setting the overflow level OFL of the charge storage section determined by the above-described substrate bias voltage VSUB. The VSUB setting section 202 sets the substrate bias voltage between the normal drive mode and the n-addition drive mode. Control is performed to set VSUB to a different value.
Further, in the n-addition drive mode, the set value of the substrate bias voltage VSUB is variably set according to the value of n.

【0036】図3は、本実施形態のデジタルカメラにお
けるCCD撮像素子105として利用される、縦型オー
バーフロードレイン構造のインターライン型CCDの断
面構造を示した説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a cross-sectional structure of an interline CCD having a vertical overflow drain structure, which is used as the CCD image pickup device 105 in the digital camera of the present embodiment.

【0037】図3に示すように、N型半導体基板400
は接合の浅いPウェルの第1領域401と接合の深いP
ウェルの第2領域402とで形成されている。第1領域
401の接合N型領域が形成された領域部分はフォトダ
イオード、いわゆる光電変換領域(電荷蓄積部)403
として作用する。
As shown in FIG. 3, an N-type semiconductor substrate 400
Is a first region 401 of a P-well having a shallow junction and a P-region having a deep junction.
The second region 402 of the well is formed. A portion of the first region 401 where the junction N-type region is formed is a photodiode, a so-called photoelectric conversion region (charge storage portion) 403.
Act as

【0038】第2領域402は埋込みチャネル404か
らなる垂直シフトレジスタ、すなわち転送電極405が
形成される。その主面は絶縁層406を介して転送電極
405が配置されている。光電変換領域403と埋込み
チャネル404は高いP型不純物層からなるチャネルス
トップ領域407によって分離されている。
In the second region 402, a vertical shift register including a buried channel 404, that is, a transfer electrode 405 is formed. The transfer electrode 405 is arranged on the main surface via the insulating layer 406. The photoelectric conversion region 403 and the buried channel 404 are separated by a channel stop region 407 made of a high P-type impurity layer.

【0039】また光電変換領域403と対応する埋込み
チャネル404は間にトランスファーゲート領域408
が配置されている。さらに、光電変換領域403以外は
金属層409で遮光されている。ブルーミング抑制はN
型半導体基板400と、Pウェルの第1領域401及び
第2領域402との接合に逆バイアス電圧である基板バ
イアス電圧VSUB411を印加し、光電変換領域40
3直下のPウェルの第1領域401を完全に空乏化(空
乏層化)することにより実現される。
The buried channel 404 corresponding to the photoelectric conversion region 403 is provided between the transfer gate region 408 and the transfer gate region 408.
Is arranged. Further, the area other than the photoelectric conversion region 403 is shielded from light by the metal layer 409. Blooming suppression is N
A substrate bias voltage VSUB411, which is a reverse bias voltage, is applied to the junction between the type semiconductor substrate 400 and the first region 401 and the second region 402 of the P well, and the photoelectric conversion region 40
This is realized by completely depleting (depletion layer) the first region 401 of the P well immediately below 3.

【0040】図4は、本実施形態のデジタルカメラにお
ける、基板バイアス電圧VSUBに対する電荷蓄積部の
飽和信号量(オーバーフローレベルOFL)の変化特性
を示した線図である。
FIG. 4 is a diagram showing a change characteristic of the saturation signal amount (overflow level OFL) of the charge storage section with respect to the substrate bias voltage VSUB in the digital camera of the present embodiment.

【0041】図に示すように、基板バイアス電圧VSU
Bの絶対値を大きくすることにより、オーバーフローレ
ベルOFLを低下させることができる。
As shown in the figure, the substrate bias voltage VSU
The overflow level OFL can be reduced by increasing the absolute value of B.

【0042】次に、表1を参照して、画素加算数(n)
と基板バイアス電圧VSUBの設定値との具体的な関係
について説明する。
Next, referring to Table 1, the pixel addition number (n)
The specific relationship between the substrate bias voltage VSUB and the set value will be described.

【0043】[0043]

【表1】 今、非加算時、すなわちn=1の通常駆動モード時にお
けるデフォルトの基板バイアス電圧VSUB値を“9
V”とし、このVSUB値に対応するオーバーフローレ
ベルOFLを“740mV”として、これを基準値とす
る。
[Table 1] Now, at the time of non-addition, that is, in the normal drive mode of n = 1, the default substrate bias voltage VSUB value is set to “9”.
V ", and the overflow level OFL corresponding to this VSUB value is" 740 mV ", which is used as a reference value.

【0044】表1は、本実施形態のデジタルカメラ10
0において予めプリセットデータとして記憶される、n
加算駆動モード時(例として2画素加算、4画素加算)
における基板バイアス電圧VSUBの設定値を示してい
る。
Table 1 shows the digital camera 10 of this embodiment.
0, stored in advance as preset data, n
At the time of addition driving mode (for example, addition of 2 pixels and addition of 4 pixels)
Shows the set value of the substrate bias voltage VSUB in FIG.

【0045】上記通常駆動モード時(基板バイアス電圧
VSUB=9V、オーバーフローレベルOFL=740
mV)に対して、まず、n=2、すなわち2画素加算時
には、電荷蓄積部のオーバーフローレベルが非加算時の
1/2の値(370mV)となるような基板バイアス電
圧VSUBの値(12.2V)が図4の特性から算出さ
れ、本実施形態では、この値を基板バイアス電圧VSU
Bの設定値として使用する。同様に、n=4、すなわ
ち、4画素加算時には、電荷蓄積部のオーバーフローレ
ベルが非加算時の1/4の値(185mV)となるよう
な基板バイアス電圧VSUBの値(14.5V)を設定
値として使用する。
In the normal drive mode (substrate bias voltage VSUB = 9 V, overflow level OFL = 740)
mV), first, when n = 2, that is, when two pixels are added, the value of the substrate bias voltage VSUB (12. 2V) is calculated from the characteristics of FIG. 4, and in the present embodiment, this value is referred to as the substrate bias voltage VSU.
Used as the set value of B. Similarly, the value of the substrate bias voltage VSUB (14.5 V) is set so that n = 4, that is, when adding four pixels, the overflow level of the charge storage unit becomes 1 / of the value (185 mV) at the time of non-addition. Use as a value.

【0046】本実施形態のデジタルカメラ100は、求
めた上記各画素加算時における基板バイアス電圧VSU
Bの設定値すなわち上記表1の内容を、予めプリセット
データとして所定メモリ(例えばEEPROM118)
に記憶するようになっている。
The digital camera 100 according to the present embodiment uses the substrate bias voltage VSU at the time of adding each of the obtained pixels.
The set value of B, that is, the contents of Table 1 above, is preset as preset data in a predetermined memory (for example, an EEPROM 118).
Is to be remembered.

【0047】なお、水平転送路の飽和レベルは少なくと
も電荷蓄積部のオーバーフローレベルOFLの標準的設
定値(740mV)以上であるのが一般的であるので、
このように非加算時のオーバーフローレベルOFL(7
40mV)を基準に、非加算時と加算時の画素加算数の
比のみで基板バイアス電圧VSUBの設定値を決定して
も、水平カブリノイズの発生を確実に防止することがで
きる。
It is to be noted that the saturation level of the horizontal transfer path is generally at least equal to or higher than the standard setting value (740 mV) of the overflow level OFL of the charge storage section.
As described above, the overflow level OFL (7
Even if the set value of the substrate bias voltage VSUB is determined based only on the ratio of the number of pixel additions at the time of non-addition and at the time of addition based on 40 mV), the occurrence of horizontal fog noise can be reliably prevented.

【0048】上記ホワイトバランス設定部203は、オ
ートホワイトバランスを含む通常のホワイトバランス機
能の他、n加算駆動モード時(本実施形態においては2
画素加算、4画素加算)において設定される基板バイア
ス電圧VSUBの値に応じて色補正を行う機能を有す
る。
The white balance setting section 203 has a normal white balance function including an automatic white balance, and also has an n-addition drive mode (in this embodiment, 2 white balance functions).
It has a function of performing color correction according to the value of the substrate bias voltage VSUB set in pixel addition and pixel addition.

【0049】ここで、上記ホワイトバランス設定部20
3の機能として本実施形態で採用するホワイトバランス
回路の動作原理(上記通常のホワイトバランス機能)に
ついて簡単に説明する。
Here, the white balance setting section 20
As a third function, the operation principle of the white balance circuit employed in the present embodiment (the normal white balance function described above) will be briefly described.

【0050】すなわち、当該ホワイトバランス設定部2
03は、被写体の色温度情報やその他の情報(例えばユ
ーザの設定や「ストロボ使用」情報も含む)により光源
種類(例えば「デーライト」「白熱ランプ」「蛍光燈」
「ストロボ」等)を検出して、この検出結果に応じて予
め所定メモリにプリセット(例えば、EEPROM11
8に記憶)された所定のゲイン値をR、Bの各信号に乗
じることにより、ホワイトバランスをとるようになって
いる。従って、プリセットされるR、Bのゲイン値の組
(ホワイトバランスプリセットデータ)は、想定する光
源種類の数だけ存在している。(この時、例えば同じ白
熱ランプでも色温度が異なる場合には必要に応じて異な
る光源として取扱われることは言うまでも無い。)そし
て、光源種類を自動検出する場合にはいわゆるオートホ
ワイトバランスとして機能し、また、光源種類を例えば
手動設定で「デーライト」と指定する場合にはこれはい
わゆるマニュアル(プリセット選択)ホワイトバランス
として機能するものである。なお、上記ホワイトバラン
スプリセットデータの値の例示は省略する。
That is, the white balance setting unit 2
Reference numeral 03 denotes a light source type (for example, “daylight”, “incandescent lamp”, or “fluorescent lamp”) according to color temperature information of a subject or other information (including, for example, user setting and “flash use” information).
"Strobe" or the like is detected, and preset in a predetermined memory (for example, an EEPROM 11) in accordance with the detection result.
The white balance is obtained by multiplying each of the R and B signals by the predetermined gain value stored in the storage unit 8). Therefore, there are as many preset R and B gain value sets (white balance preset data) as the number of assumed light source types. (At this time, it is needless to say that the same incandescent lamp is treated as a different light source if necessary when the color temperature is different.) And, when the light source type is automatically detected, it functions as a so-called auto white balance. When the type of light source is designated as "daylight" by manual setting, for example, this functions as a so-called manual (preset selection) white balance. The illustration of the value of the white balance preset data is omitted.

【0051】ところで、今、撮像素子の分光感度の変化
を考慮せずに、各光源種類に対して1通りのみのプリセ
ットデータに基づいてホワイトバランス機能を実行する
場合を考える。この場合、撮像素子の分光感度が変化す
ると、この変化によりR、G、Bのバランスが崩れてし
まう。すなわち各プリセットデータは、通常(非加算)
駆動モードにおける信号出力に対してその最適値が設定
されているから、本実施形態のデジタルカメラ100の
如く、通常駆動モード時とn加算駆動モード時とで基板
バイアス電圧VSUBを変化させる場合、非加算時(通
常駆動モード時)に対してn画素加算時(n加算駆動モ
ード時)では分光感度が変化するので、何等対策を施さ
ないまま非加算時のプリセットデータのままでホワイト
バランス機能を実行すると、そのまま色が変化してしま
う。
Now, let us consider a case where the white balance function is executed based on only one type of preset data for each light source type without considering the change in the spectral sensitivity of the image sensor. In this case, when the spectral sensitivity of the image sensor changes, the R, G, B balance is lost due to the change. That is, each preset data is normally (non-added)
Since the optimal value is set for the signal output in the drive mode, when the substrate bias voltage VSUB is changed between the normal drive mode and the n-addition drive mode as in the digital camera 100 of the present embodiment, Since the spectral sensitivity changes when adding n pixels (during the n-addition driving mode) compared to when adding (during the normal driving mode), the white balance function is executed without any countermeasure and with the preset data at the time of non-addition. Then, the color changes as it is.

【0052】そこで、本実施形態のデジタルカメラ10
0のホワイトバランス設定手段203は、かかる事情に
対応すべく、非加算時(通常駆動モード時)に対して基
板バイアス電圧VSUBを変化させるn画素加算時(n
加算駆動モード時)において、基板バイアス電圧VSU
Bに応じた色補正(B補正、R補正)を行うように構成
されている。
Therefore, the digital camera 10 of the present embodiment
In order to cope with such a situation, the white balance setting unit 203 sets the n-pixel addition (n) for changing the substrate bias voltage VSUB with respect to the non-addition (normal drive mode).
In the addition drive mode), the substrate bias voltage VSU
It is configured to perform color correction (B correction, R correction) corresponding to B.

【0053】表2に、非加算時(通常駆動モード時)、
2画素加算時、4画素加算時(n加算駆動モード時)に
おける、基板バイアス電圧VSUB値、変化する該基板
バイアス電圧VSUBによるR、G、B特性、色補正量
(R、Bの各プリセットデータに乗ずるべきR、Bの各
数値であるR補正量、B補正量)を示す。
Table 2 shows that at the time of non-addition (normal driving mode),
At the time of adding two pixels, at the time of adding four pixels (in the n-addition driving mode), the substrate bias voltage VSUB value, the R, G, B characteristics and the color correction amount (preset data of R, B) by the changing substrate bias voltage VSUB R and B, which are the respective numerical values of R and B to be multiplied.

【0054】[0054]

【表2】 すなわち表2の中列に示したB/G/Rとは、図6に例
示した、本実施形態のカメラの分光特性の変化に対応し
た各RGB色信号出力の相対強度(図6の各曲線と横軸
に囲まれた部分の面積に相当)を、G=100として示
したものである。ホワイトバランス調整前のRGBの出
力は一般には必ずしも等しく無いことを反映して非加算
状態ではB:G:R=92:100:96となってい
る。
[Table 2] That is, the B / G / R shown in the middle row of Table 2 is the relative intensity of each RGB color signal output corresponding to the change in the spectral characteristic of the camera of the present embodiment illustrated in FIG. 6 (each curve in FIG. 6). (Corresponding to the area of the portion surrounded by the horizontal axis) with G = 100. In the non-addition state, B: G: R = 92: 100: 96, reflecting that RGB outputs before white balance adjustment are generally not always equal.

【0055】プリセットデータは、上記したとおり、こ
の非加算状態を基準として(各想定光源に対してそれぞ
れ)最適化されているから、この非加算状態においては
補正は必要無いことは勿論であって、R、Bの各補正量
はいずれも1である。これに対して例えば2画素加算時
はBの出力は100/92倍になるからこれを打ち消す
ために乗ずるべきB補正量は92/100=0.92と
なり、またRの出力は92/96倍になるからこれを打
ち消すために乗ずるべきR補正量は96/92=1.0
4となる。4画素加算時も同様である。
As described above, since the preset data is optimized with respect to this non-addition state (for each assumed light source), it is needless to say that no correction is necessary in this non-addition state. , R, and B are all one. On the other hand, for example, when two pixels are added, the output of B becomes 100/92 times, so that the B correction amount to be multiplied to cancel the output becomes 92/100 = 0.92, and the output of R becomes 92/96 times. Therefore, the R correction amount to be multiplied to cancel this is 96/92 = 1.0
It becomes 4. The same applies when adding four pixels.

【0056】また、図5は、本実施形態のデジタルカメ
ラ100における、基板バイアス電圧VSUBの設定値
に対して色補正を行うルーチンを示したフローチャート
である。
FIG. 5 is a flowchart showing a routine for performing color correction on the set value of the substrate bias voltage VSUB in the digital camera 100 of the present embodiment.

【0057】図5のフローチャートに示すように、シス
テムコントローラ112は、まず、被写体の色温度情報
やその他の情報を入力する(ステップS1)。この情報
により所定メモリに予め記憶された非加算時のプリセッ
トデータを選択する(ステップS2)と共に、基板バイ
アス電圧VSUBが可変されるか否か、すなわち、n画
素加算されるか否かを検出する(ステップS3)。ここ
で、基板バイアス電圧VSUBが可変されない非加算時
の場合は、上記選択されたプリセットデータをそのまま
採用してホワイトバランスを設定する(ステップS
5)。すなわち、通常のホワイトバランス設定を行な
う。(なおR、Bの各補正量が1であるから図5では補
正を行なわない形で表現しているが、ステップS3での
分岐を避けて処理を共通化する場合には補正量1を乗じ
ても良いことは自明である。)一方、基板バイアス電圧
VSUBが可変されるn加算時の場合は、上記選択され
たプリセットデータに、例えば2画素加算時の場合は表
2の2段目の補正量を、また、4画素加算時の場合は3
段目の補正量を乗じることで色補正を行った(ステップ
S4)後、ホワイトバランスを設定する(ステップS
5)。すなわち、通常のホワイトバランス設定に対して
B補正、R補正を施してホワイトバランスを実行する。
As shown in the flowchart of FIG. 5, the system controller 112 first inputs color temperature information of a subject and other information (step S1). Based on this information, preset data at the time of non-addition stored in a predetermined memory is selected (step S2), and whether or not the substrate bias voltage VSUB is changed, that is, whether or not n pixels are added, is detected. (Step S3). Here, in the case of non-addition in which the substrate bias voltage VSUB is not changed, the white balance is set by directly using the selected preset data (step S).
5). That is, normal white balance setting is performed. (Note that since the correction amounts of R and B are 1, the correction is not performed in FIG. 5. However, when the processing is shared by avoiding the branch in step S3, the correction amount is multiplied by 1. It is self-evident.) On the other hand, in the case of n addition in which the substrate bias voltage VSUB is varied, the selected preset data is added to the selected preset data. The correction amount is set to 3 when adding 4 pixels.
After performing the color correction by multiplying the correction amount of the stage (step S4), the white balance is set (step S4).
5). That is, the white balance is executed by performing the B correction and the R correction on the normal white balance setting.

【0058】なお以上では非加算時のプリセットデータ
にR、Bの各補正量を乗ずる形で基板バイアス値に対応
したホワイトバランスの補正を実現しているが、このよ
うな補正を施した後のデータを予めプリセットデータと
して記憶しておき、必要に応じてこれらを選択するとい
う方法によっても、本発明は等しく実現可能であること
は言うまでも無い。
In the above description, white balance correction corresponding to the substrate bias value is realized by multiplying the preset data at the time of non-addition by the respective correction amounts of R and B. It is needless to say that the present invention can be equally realized by a method of storing data as preset data in advance and selecting these as necessary.

【0059】このように、本実施形態のデジタルカメラ
によると、基板バイアス電圧VSUBを可変する場合に
おいても色バランスなど色再現が変化しない。したがっ
て、特に画質劣化の無い画素加算駆動を実現することが
できる。
As described above, according to the digital camera of the present embodiment, color reproduction such as color balance does not change even when the substrate bias voltage VSUB is varied. Therefore, it is possible to realize the pixel addition driving without the image quality deterioration.

【0060】なお、本実施形態においては、色補正とし
てホワイトバランスを調整することとしたが、これに限
らず、分光感度の変化は色再現の変化を生じ得ることに
着目して、たとえばマトリクス係数を変更することでこ
の色再現の変化を生じないように補正することもでき
る。この場合、ホワイトバランスずれとは異なり全ての
色に関して補正できない場合もあるが、少なくとも、例
えば肌色と緑など着目した特定の色については補正可能
である。
In this embodiment, the white balance is adjusted as the color correction. However, the present invention is not limited to this. For example, focusing on the fact that a change in spectral sensitivity may cause a change in color reproduction, Can be corrected so that this change in color reproduction does not occur. In this case, unlike white balance deviation, correction may not be performed for all colors in some cases. However, correction can be performed for at least a specific color focused on, for example, skin color and green.

【0061】また、本発明の技術思想は、画素加算のみ
を使用する(すなわち非加算モードを有しない)カメラ
に対しても適用することができる。
The technical idea of the present invention can be applied to a camera that uses only pixel addition (that is, does not have a non-addition mode).

【0062】さらに、基板バイアス電圧VSUBに対応
する色補正データ(上記色補正量)は、機器毎の性能ば
らつきに起因してその必要な設定値が個々に異なる場合
も考えられるが、この場合、製造工程等における調整時
に、その個別に必要な設定値を補正データをEEPRO
M118に書き込むようにすることがさらに望ましい。
すなわちこれによって本発明の要部である、基板バイア
ス電圧VSUBに対応する色補正が、いわゆる電子調整
(結果においてばらつきを生じないように、個々の設定
データを機器毎に適応的に異ならしめる)を含めた形で
実現可能となるものである。
Further, the color correction data (the above-described color correction amount) corresponding to the substrate bias voltage VSUB may have different required setting values due to performance variations among devices. In this case, At the time of adjustment in the manufacturing process, etc., the correction data for the individually required set values is EEPRO
More desirably, writing to M118 is performed.
In other words, the color correction corresponding to the substrate bias voltage VSUB, which is a main part of the present invention, performs so-called electronic adjustment (adapting different setting data for each device so as not to cause a variation in the result). It can be realized in a form that includes it.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板バイアス電圧を可変する場合においても色バランス等
の色再現が変化せず、特に画質劣化の無い画素加算駆動
を実現することができる。
As described above, according to the present invention, even when the substrate bias voltage is varied, the color reproduction such as color balance does not change, and it is possible to realize the pixel addition driving without particularly deteriorating the image quality. .

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

【図1】本発明の一実施形態である撮像装置の概略構成
を示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記実施形態において、通常駆動モードにおけ
る駆動タイミングを示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing drive timing in a normal drive mode in the embodiment.

【図3】上記実施形態において、n加算駆動モード(こ
こではn=4)における駆動タイミングを示した図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing drive timings in an n-addition drive mode (here, n = 4) in the embodiment.

【図4】上記実施形態における、基板バイアス電圧VS
UBに対する電荷蓄積部の飽和信号量(オーバーフロー
レベルOFL)の変化特性を示した線図である。
FIG. 4 shows a substrate bias voltage VS in the embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a change characteristic of a saturation signal amount (overflow level OFL) of a charge storage unit with respect to UB.

【図5】上記実施形態における、基板バイアス電圧VS
UBの設定値に対して色補正を行うルーチンを示したフ
ローチャートである。
FIG. 5 shows a substrate bias voltage VS in the embodiment.
9 is a flowchart illustrating a routine for performing color correction on a set value of UB.

【図6】通常状態におけるカメラの分光特性(実線)
と、画素加算時における相対分光特性(破線)を示した
線図である。
FIG. 6 is a diagram showing spectral characteristics of a camera in a normal state (solid line).
FIG. 4 is a diagram showing relative spectral characteristics (broken lines) at the time of pixel addition.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

105…CCD撮像素子 112…システムコントローラ 118…EEPROM 201…駆動モード制御部 202…基板バイアス電圧VSUB設定部 203…ホワイトバランス設定及び色補正部 105: CCD imaging device 112: System controller 118: EEPROM 201: Drive mode control unit 202: Substrate bias voltage VSUB setting unit 203: White balance setting and color correction unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // H04N 101:00 H01L 27/14 B Fターム(参考) 4M118 AA10 AB01 BA08 BA13 CA03 CA18 CA19 DA03 DA18 DA32 FA06 FA13 FA26 FA33 GB03 GB07 GB11 5C024 AX01 BX01 CX41 CY15 DX07 EX51 GY01 GZ25 HX18 5C065 AA03 BB01 BB02 CC01 DD02 EE03 FF02 GG15 GG44 5C066 AA01 AA11 CA05 CA17 EA13 EA14 GA01 GB01 HA02 HA03 KL02 KM05 KM11 KM13 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (reference) // H04N 101: 00 H01L 27/14 BF term (reference) 4M118 AA10 AB01 BA08 BA13 CA03 CA18 CA19 DA03 DA18 DA32 FA06 FA13 FA26 FA33 GB03 GB07 GB11 5C024 AX01 BX01 CX41 CY15 DX07 EX51 GY01 GZ25 HX18 5C065 AA03 BB01 BB02 CC01 DD02 EE03 FF02 GG15 GG44 5C066 AA01 AA11 CA05 CA17 EA13 EA14 GA01 GB01 KM03 HA03

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固体撮像素子と、 この固体撮像素子を駆動する駆動手段と、 上記固体撮像素子の基板バイアス電圧の値を可変設定す
る基板バイアス電圧設定手段と、 上記基板バイアス電圧設定手段が設定した基板バイアス
電圧の値に応じて上記固体撮像素子の出力した撮像信号
に対する色補正を行なう色補正手段と、 を具備したことを特徴とする撮像装置。
1. A solid-state imaging device, driving means for driving the solid-state imaging device, substrate bias voltage setting means for variably setting a value of a substrate bias voltage of the solid-state imaging device, and setting the substrate bias voltage setting means And a color correction unit that performs color correction on an imaging signal output from the solid-state imaging device in accordance with the value of the substrate bias voltage.
【請求項2】 上記色補正は、上記撮像信号に対するホ
ワイトバランス調整を補正するものであることを特徴と
する請求項1に記載の撮像装置。
2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the color correction is for correcting white balance adjustment for the imaging signal.
【請求項3】 上記駆動手段により固体撮像素子を駆動
して画素電荷を出力信号として読み出す際に該固体撮像
素子の各画素電荷を個別に読み出す通常駆動モード、お
よび、同固体撮像素子の各画素電荷を垂直方向に所定数
nだけ加算して読み出すn加算駆動モードでの読み出し
を可能とする画素電荷読み出し制御手段を有し、 上記基板バイアス電圧設定手段は、上記画素電荷読み出
し制御手段による読み出しが上記通常駆動モードである
場合と上記n加算駆動モードである場合とで上記基板バ
イアス電圧を異なる設定値に制御することを特徴とする
請求項1または2に記載の撮像装置。
3. A normal driving mode for individually reading out each pixel charge of the solid-state imaging device when the solid-state imaging device is driven by the driving means to read out pixel charges as an output signal; Pixel charge readout control means for enabling readout in an n-addition drive mode in which charges are added by a predetermined number n in the vertical direction, and wherein the substrate bias voltage setting means reads out by the pixel charge readout control means. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the substrate bias voltage is controlled to a different set value between the case of the normal drive mode and the case of the n addition drive mode.
【請求項4】 上記駆動手段により固体撮像素子を駆動
して画素電荷を出力信号として読み出す際に該固体撮像
素子の各画素電荷を垂直方向に所定数nだけ加算して読
み出すn加算駆動モードでの読み出しを可能とする画素
電荷読み出し制御手段を有し、 上記基板バイアス電圧設定手段は、上記画素電荷読み出
し制御手段による読み出しにおけるnの値に応じて、上
記基板バイアス電圧を異なる設定値に制御することを特
徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
4. An n-addition drive mode in which when the solid-state imaging device is driven by the driving means and pixel charges are read out as an output signal, each pixel charge of the solid-state imaging device is added by a predetermined number n in a vertical direction and read out. The substrate bias voltage setting means controls the substrate bias voltage to a different set value according to the value of n in reading by the pixel charge read control means. The imaging device according to claim 1, wherein:
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