JP2003259229A - Exposure time control circuit of solid-state image pickup device - Google Patents

Exposure time control circuit of solid-state image pickup device

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JP2003259229A
JP2003259229A JP2002056073A JP2002056073A JP2003259229A JP 2003259229 A JP2003259229 A JP 2003259229A JP 2002056073 A JP2002056073 A JP 2002056073A JP 2002056073 A JP2002056073 A JP 2002056073A JP 2003259229 A JP2003259229 A JP 2003259229A
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JP
Japan
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pulse
exposure time
counter
charge
circuit
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Application number
JP2002056073A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuhisa Yamaguchi
哲央 山口
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the scale and cost of a circuit. <P>SOLUTION: A load pulse LD is inputted, for example, in a 13-H (time for 13 cycles of a horizontal synchronizing signal) cycle, and exposure time data SHD is loaded to a 4-bit counter 14. The counter 14 counts the horizontal synchronizing signal, and when a count value becomes 15, an output of a comparator circuit 18 is inverted to generate an edge detection pulse 26, and a basic charge sweeping out pulse HSUB at its timing is outputted as a charge sweeping out pulse SUB from an AND circuit 28. When exposure time data is, for example, 0, an output of the counter 14 is not 15 because the cycle of the load pulse is 13H, and the edge detection pulse 26 is not generated. However, a read control pulse ROUT is inputted to an AND circuit 4 at the same timing as that of the load pulse, an XQ output being at a high level. Therefore, the pulse ROUT is supplied to the AND circuit 28 and the charge sweeping out pulse SUB is outputted. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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】本発明は固体撮像素子の露光
時間制御回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure time control circuit for a solid-state image sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体撮像素子は、ビデオカメラや電子ス
チルカメラの撮像手段として広く用いられている。図3
はこの種の固体撮像素子の一例を示す概略平面図であ
る。図3に示した従来の固体撮像素子102は、CCD
構造を有するインターライントランスファー方式の固体
撮像素子であり、半導体基板104の上に設けた多数の
光センサー106(フォトダイオード)、垂直電荷転送
レジスター108、水平電荷転送レジスター110など
により構成されている。光センサー106はマトリクス
状に配列され、垂直電荷転送レジスター108は、光セ
ンサー106の各列ごとに光センサー106の列に沿っ
て延設されている。水平電荷転送レジスター110は垂
直電荷転送レジスター108の一方の端部側に垂直電荷
転送レジスター108に直交して、すなわち光センサー
106の行の方向に延設され、その出力端には電荷電圧
変換を行うフローティングディフュージョン部112
(FD部112)が設けられている。FD部112が生
成した画像信号は出力回路114を通じて低インピーダ
ンスで固体撮像素子102の外部に出力される。
2. Description of the Related Art Solid-state image pickup devices are widely used as image pickup means for video cameras and electronic still cameras. Figure 3
FIG. 3 is a schematic plan view showing an example of this type of solid-state imaging device. The conventional solid-state image sensor 102 shown in FIG.
It is a solid-state image sensor of interline transfer type having a structure, and includes a large number of photosensors 106 (photodiodes) provided on a semiconductor substrate 104, a vertical charge transfer register 108, a horizontal charge transfer register 110, and the like. The photosensors 106 are arranged in a matrix, and the vertical charge transfer registers 108 are provided along the columns of the photosensors 106 for each column of the photosensors 106. The horizontal charge transfer register 110 is provided on one end side of the vertical charge transfer register 108 so as to be orthogonal to the vertical charge transfer register 108, that is, in the direction of the row of the photosensor 106, and the charge-voltage conversion is performed at the output end thereof. Floating diffusion unit 112
The (FD unit 112) is provided. The image signal generated by the FD unit 112 is output to the outside of the solid-state image sensor 102 through the output circuit 114 with low impedance.

【0003】垂直電荷転送レジスター108および水平
電荷転送レジスター110の電荷転送路上には、トラン
スファー電極およびストレッジ電極の対から成る転送電
極(図示せず)が、各転送レジスターにおける電荷転送
方向に配列され、これらの電極に転送パルスを印加する
ことで信号電荷が転送レジスター上を転送される。
On the charge transfer paths of the vertical charge transfer register 108 and the horizontal charge transfer register 110, transfer electrodes (not shown) composed of pairs of transfer electrodes and storage electrodes are arranged in the charge transfer direction in each transfer register. By applying a transfer pulse to these electrodes, the signal charges are transferred on the transfer register.

【0004】各光センサー106が受光して生成した信
号電荷は、本例では垂直電荷転送レジスター108の転
送電極に電荷読み出しパルスを印加することによって、
光センサー106の各列ごとに、垂直電荷転送レジスタ
ー108と光センサー106との間の読み出しゲート部
(図示せず)を通じて垂直電荷転送レジスター108に
一斉に読み出される。その後、垂直電荷転送レジスター
108を、その転送電極に転送パルスを印加して駆動す
ることで、光センサー106から読み出された信号電荷
は垂直電荷転送レジスター108上を水平電荷転送レジ
スター110に向けて順次転送され、光センサー106
の1行分の信号電荷ごとに水平電荷転送レジスター11
0に供給される。
In this example, the signal charges received by the photosensors 106 are generated by applying a charge read pulse to the transfer electrodes of the vertical charge transfer register 108.
For each column of the photosensors 106, the data is simultaneously read to the vertical charge transfer registers 108 through a read gate unit (not shown) between the vertical charge transfer registers 108 and the photosensors 106. After that, the vertical charge transfer register 108 is driven by applying a transfer pulse to its transfer electrode, so that the signal charges read from the photosensor 106 are directed to the horizontal charge transfer register 110 on the vertical charge transfer register 108. The light sensor 106 is sequentially transferred.
Horizontal charge transfer register 11 for each signal charge of one row
Supplied to zero.

【0005】水平電荷転送レジスター110に供給され
た光センサー1行分の信号電荷は、水平電荷転送レジス
ター110を転送パルスにより駆動することで、水平電
荷転送レジスター110上をFD部112に向けて順次
転送され、水平電荷転送レジスター110の端部よりF
D部112に出力される。信号電荷はFD部112にお
いて電圧に変換され、出力回路114より画像信号とし
て低インピーダンスで外部に出力される。
The signal charges for one row of the photosensors supplied to the horizontal charge transfer register 110 are sequentially driven toward the FD section 112 on the horizontal charge transfer register 110 by driving the horizontal charge transfer register 110 with a transfer pulse. F is transferred from the end of the horizontal charge transfer register 110.
It is output to the D section 112. The signal charge is converted into a voltage in the FD section 112, and is output from the output circuit 114 as an image signal to the outside with low impedance.

【0006】上記電荷読み出しパルスは垂直同期信号に
同期して垂直電荷転送レジスター108に供給され、そ
して垂直同期信号に同期して垂直電荷転送レジスター1
08における信号電荷の転送が開始される。垂直同期信
号は所定数の水平同期信号ごとに生成されており、垂直
電荷転送レジスター108の転送電極に印加される上記
転送パルスは、水平同期信号と同一周期のたとえば4相
のパルスとされる。
The charge read pulse is supplied to the vertical charge transfer register 108 in synchronization with the vertical sync signal, and the vertical charge transfer register 1 is synchronized with the vertical sync signal.
The transfer of signal charge at 08 is started. The vertical synchronizing signal is generated for every predetermined number of horizontal synchronizing signals, and the transfer pulse applied to the transfer electrode of the vertical charge transfer register 108 is a pulse of, for example, four phases having the same period as the horizontal synchronizing signal.

【0007】固体撮像素子102において電子シャッタ
ーは、基板104に電荷掃き捨てパルスを印加して光セ
ンサー106に蓄積した信号電荷を破棄することで行わ
れる。この電荷掃き捨てパルスは、各垂直同期信号の周
期ごとに垂直同期信号から設定した時間が経過したとこ
ろで印加され、そのタイミングから上記電荷読み出しパ
ルスが供給されるまでの時間が光センサー106の露光
時間となる。そして、この間、光センサー106に蓄積
した信号電荷は、垂直同期信号に同期して電荷読み出し
パルスが垂直電荷転送レジスター108の転送電極に印
加されることで、垂直電荷転送レジスター108側に移
動する。
In the solid-state image pickup device 102, the electronic shutter is performed by applying a charge sweep pulse to the substrate 104 to discard the signal charge accumulated in the photosensor 106. This charge sweep pulse is applied at the time when a set time elapses from the vertical sync signal in each cycle of the vertical sync signal, and the time from the timing until the charge read pulse is supplied is the exposure time of the optical sensor 106. Becomes Then, during this period, the signal charge accumulated in the photosensor 106 moves to the vertical charge transfer register 108 side by applying a charge read pulse to the transfer electrode of the vertical charge transfer register 108 in synchronization with the vertical synchronization signal.

【0008】なお、従来の固体撮像素子では、電荷掃き
捨てパルスは、垂直同期信号から所定の期間に亘り水平
同期信号に同期して各水平同期信号ごとに印加されてい
たが、最近の固体撮像素子では特性改善により上述のよ
うに1回の電荷掃き捨て動作で済むようになっている。
In the conventional solid-state image pickup device, the charge sweep pulse is applied to each horizontal synchronizing signal in synchronization with the horizontal synchronizing signal for a predetermined period from the vertical synchronizing signal. Due to the improved characteristics of the device, one charge sweeping operation is sufficient as described above.

【0009】図4は、このような固体撮像素子102に
おいて露光時間を制御する回路の一例を示すブロック図
である。また、図5、図6は図4の露光時間制御回路の
動作を示すタイミングチャートである。図4に示したよ
うに、従来の露光時間制御回路12は、水平同期信号を
計数するカウンター14、露光時間を表す数値データー
の大きさを制限してカウンター14に供給する制限回路
16、カウンター14の計数値を、その最大値と比較す
る比較回路18、基本電荷掃き捨てパルス生成回路20
などを含んで構成されている。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a circuit for controlling the exposure time in such a solid-state image pickup device 102. 5 and 6 are timing charts showing the operation of the exposure time control circuit of FIG. As shown in FIG. 4, the conventional exposure time control circuit 12 includes a counter 14 that counts horizontal synchronizing signals, a limiting circuit 16 that limits the size of numerical data that represents the exposure time, and supplies the counter 14 with the numerical data. Comparator circuit 18 for comparing the count value of the counter with its maximum value, basic charge sweep-off pulse generation circuit 20
It is configured to include.

【0010】ここでは、図5に示したように、一例とし
て垂直同期信号VDの1周期の期間に13の水平同期信
号HDが含まれているとし、露光時間データーSHD
(マイクロコンピューターなどの制御装置から供給)は
4ビットのデーターであり、カウンター14は4ビット
のカウンターであるとする。カウンター14には垂直同
期信号VDに同期してロードパルスLDが入力され、ロ
ードパルスLDが入力されるとカウンター14には、制
限回路16からの露光時間データーSHDがロードされ
る。そして水平同期信号HDが入力されるごとに、カウ
ンター14はロード値を初期値として水平同期信号HD
を計数していき、そのつど計数値を更新する。なお、ロ
ードパルスLDは、詳しくは図5に示した電荷読み出し
パルスSGとほぼ同一のタイミングでカウンター14に
供給される。したがって、カウンター14には、本例で
は垂直同期信号VDから3つ目の水平同期信号HDの周
期において露光時間データーSHDがロードされる。
Here, as shown in FIG. 5, as an example, it is assumed that 13 horizontal synchronizing signals HD are included in one period of the vertical synchronizing signal VD, and the exposure time data SHD.
It is assumed that (supplied from a control device such as a microcomputer) is 4-bit data, and the counter 14 is a 4-bit counter. The load pulse LD is input to the counter 14 in synchronization with the vertical synchronizing signal VD, and when the load pulse LD is input, the counter 14 is loaded with the exposure time data SHD from the limiting circuit 16. Then, each time the horizontal synchronizing signal HD is input, the counter 14 uses the load value as an initial value to set the horizontal synchronizing signal HD.
Is counted and the count value is updated each time. The load pulse LD is supplied to the counter 14 at substantially the same timing as the charge read pulse SG shown in FIG. Therefore, the exposure time data SHD is loaded to the counter 14 in the cycle of the third horizontal synchronizing signal HD from the vertical synchronizing signal VD in this example.

【0011】比較回路18はこの計数値と、計数値の最
大値、すなわちFh(hは16進数であることを表す)
とを比較し、計数値がFhに到達したとき、その出力を
一例としてローレベルからハイレベルに切り換える。こ
れにより、まずDフリップフロップ22のXQ出力、す
なわちカウンター14のイネーブル信号ENはハイレベ
ルからローレベルに変化し、その結果、カウンター14
は次に露光時間データーSHDがロードされるまで計数
動作を停止する。一方、エッジ検出回路24は、比較回
路18の出力がハイレベルへ変化したことから水平同期
信号HDの1周期の間、ハイレベルを維持するエッジ検
出パルス26をアンド回路28の一方の入力端子に出力
する。
The comparison circuit 18 and this count value and the maximum value of the count value, that is, Fh (h represents a hexadecimal number)
When the count value reaches Fh, the output is switched from the low level to the high level as an example. As a result, first, the XQ output of the D flip-flop 22, that is, the enable signal EN of the counter 14, changes from the high level to the low level, and as a result, the counter 14
Stops the counting operation until the exposure time data SHD is loaded next. On the other hand, since the output of the comparison circuit 18 has changed to the high level, the edge detection circuit 24 applies the edge detection pulse 26 that maintains the high level to one input terminal of the AND circuit 28 for one cycle of the horizontal synchronizing signal HD. Output.

【0012】基本電荷掃き捨てパルス生成回路20は、
図6に示したように各水平同期信号HDごとに、α時間
だけ水平同期信号HDより遅れたタイミングで基本電荷
掃き捨てパルスHSUBを生成し、アンド回路28のも
う一方の入力端子に供給している。したがって、上述の
ようにエッジ検出回路24がエッジ検出パルス26を出
力すると、アンド回路28は、そのとき基本電荷掃き捨
てパルス生成回路20が出力する基本電荷掃き捨てパル
スHSUBを、電荷掃き捨てパルスSUBとして固体撮
像素子102に出力する。
The basic charge sweep-away pulse generation circuit 20 is
As shown in FIG. 6, for each horizontal synchronizing signal HD, a basic charge sweep-out pulse HSUB is generated at a timing delayed from the horizontal synchronizing signal HD by α time, and is supplied to the other input terminal of the AND circuit 28. There is. Therefore, when the edge detection circuit 24 outputs the edge detection pulse 26 as described above, the AND circuit 28 changes the basic charge sweep-out pulse HSUB output from the basic charge sweep-out pulse generation circuit 20 at that time to the charge sweep-out pulse SUB. Is output to the solid-state image sensor 102.

【0013】なお、基本電荷掃き捨てパルスHSUBが
上述のように水平同期信号HDよりα時間だけ遅れてい
るので、電荷掃き捨てパルスSUBも同様に水平同期信
号HDよりα時間だけ遅れたパルスとなる。ただし、図
5では、この遅れ時間は微小であるため無視して電荷読
み出しパルスSUBのタイミングが示されている。
Since the basic charge sweep-out pulse HSUB is delayed from the horizontal synchronizing signal HD by α time as described above, the charge sweep-out pulse SUB is also a pulse delayed from the horizontal synchronizing signal HD by α time. . However, in FIG. 5, since the delay time is minute, it is ignored and the timing of the charge read pulse SUB is shown.

【0014】露光時間制御回路12は上述のように動作
するので、たとえば露光時間データーSHDの値をAh
とした場合、カウンター14の計数値は、電荷読み出し
パルスSGの位置から5つの水平同期信号を計数したと
ころで最大となり、図4に示したタイミングで電荷掃き
捨てパルスSUBが生成される。そして、不図示の電荷
読み出しパルス生成回路によって、本例では垂直同期信
号VDから3つ目の水平同期信号HDの周期において電
荷読み出しパルスSGが生成されており、上記電荷掃き
捨てパルスSUBから次の電荷読み出しパルスSGまで
が露光時間EXPとなる。
Since the exposure time control circuit 12 operates as described above, for example, the value of the exposure time data SHD is set to Ah.
In such a case, the count value of the counter 14 becomes maximum when five horizontal synchronizing signals are counted from the position of the charge read pulse SG, and the charge sweep pulse SUB is generated at the timing shown in FIG. In this example, a charge read pulse SG is generated by the charge read pulse generation circuit (not shown) from the vertical sync signal VD to the third horizontal sync signal HD. The exposure time EXP is up to the charge read pulse SG.

【0015】図7は露光時間EXPと露光時間データー
SHDとの関係を示すグラフである。図中、横軸が露光
時間データーSHDを表し、縦軸は露光時間EXPを表
している。露光時間制御回路12では、基本的に露光時
間データーSHDの大きさに比例して露光時間EXPは
大きくなる。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the exposure time EXP and the exposure time data SHD. In the figure, the horizontal axis represents the exposure time data SHD, and the vertical axis represents the exposure time EXP. In the exposure time control circuit 12, the exposure time EXP basically increases in proportion to the size of the exposure time data SHD.

【0016】なお、基本電荷掃き捨てパルスHSUB
(よって電荷掃き捨てパルスSUB)および電荷読み出
しパルスSGの、より詳しいタイミングは図6に示した
ようなものとなっている。図6は図5の一部を拡大した
チャートであり、基本電荷掃き捨てパルスHSUBは水
平同期信号HDより、わずかな時間αだけ遅れたタイミ
ングで生成され、一方、電荷読み出しパルスSGは、水
平同期信号HDの1周期の期間で見た場合、基本電荷掃
き捨てパルスHSUBより時間βだけ遅れたタイミング
で生成されている。なお、基本電荷掃き捨てパルスHS
UBと電荷読み出しパルスSGとのタイミングの関係が
このようなものであることから、最も短い露光時間はβ
となる。
The basic charge sweep-off pulse HSUB
More detailed timings of (the charge sweep pulse SUB) and the charge read pulse SG are as shown in FIG. FIG. 6 is an enlarged chart of a part of FIG. 5, in which the basic charge sweep-out pulse HSUB is generated at a timing delayed from the horizontal synchronizing signal HD by a slight time α, while the charge read pulse SG is horizontal synchronizing. When viewed in the period of one cycle of the signal HD, it is generated at a timing delayed by the time β from the basic charge sweep-out pulse HSUB. The basic charge sweep pulse HS
Since the timing relationship between the UB and the charge read pulse SG is as described above, the shortest exposure time is β
Becomes

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】ところで、露光時間を
短い時間に設定しようとして露光時間データーSHDの
値を仮に0hや1hとしたとすると、カウンター14に
は0hまたは1hがロードされるので、カウンター14
が15または14の水平同期信号HDを計数したところ
で計数値は最大となる。しかし、本例の露光時間制御回
路12では、垂直同期信号VDの1周期中の水平同期信
号の数は13であるため、カウンター14の計数値が最
大となる前に次のロードパルスLDが入力されてカウン
ター14には再度、0hまたは1hがロードされてしま
う。その結果カウンター14の計数値が最大値Fhにな
ることはなく、電荷掃き捨てパルスSUBは生成されな
いことになる。
If the exposure time data SHD is set to 0h or 1h in an attempt to set the exposure time to a short time, the counter 14 is loaded with 0h or 1h. 14
When the horizontal synchronizing signal HD of 15 or 14 is counted, the count value becomes maximum. However, in the exposure time control circuit 12 of this example, since the number of horizontal synchronizing signals in one cycle of the vertical synchronizing signal VD is 13, the next load pulse LD is input before the count value of the counter 14 becomes maximum. As a result, the counter 14 is loaded with 0h or 1h again. As a result, the count value of the counter 14 does not reach the maximum value Fh, and the charge sweep-out pulse SUB is not generated.

【0018】このような不具合を防止するため、従来の
露光時間制御回路12では、制限回路16を設けて露光
時間データーSHDに制限を加えた上でカウンター14
に供給し、必ず電荷掃き捨てパルスSUBが生成される
ようにしている。しかし、垂直同期信号VDの1周期中
の水平同期信号の数は、モード切り換えによって変更さ
れる場合があるため、このようなモード切り換えに対応
するためには、垂直同期信号VDの1周期中の水平同期
信号の数に応じた制限回路16をモードごとに設けた
り、あるいは制限回路16の動作をモードに応じて切り
換えるといった方式とする必要がある。そのため、従来
の露光時間制御回路12では制限回路16に関連して回
路規模の増大や、コスト高を招いていた。
In order to prevent such a problem, in the conventional exposure time control circuit 12, a limiting circuit 16 is provided to limit the exposure time data SHD and then the counter 14 is used.
To ensure that the charge sweep-off pulse SUB is generated. However, the number of horizontal synchronizing signals in one cycle of the vertical synchronizing signal VD may be changed by mode switching. Therefore, in order to cope with such mode switching, the number of horizontal synchronizing signals in one cycle of the vertical synchronizing signal VD is changed. It is necessary to provide a limiting circuit 16 for each mode according to the number of horizontal synchronizing signals or to switch the operation of the limiting circuit 16 according to the mode. Therefore, in the conventional exposure time control circuit 12, the circuit scale is increased and the cost is increased in relation to the limiting circuit 16.

【0019】そして、上記露光時間制御回路12では露
光時間データーSHDは4ビットのデーターであるとし
たが、実際には8ビット程度のデーターとされることが
多く、制限回路16の回路規模は4ビットの場合より大
きくなっている。したがって、制限回路16をモードご
とに設けたり、動作の切り換えを行う構成とした場合の
影響も、4ビットの場合より大きい。また、露光時間制
御回路12のテストを行う場合、各モードごとに制限回
路16をテストしなければならないため作業効率が悪
く、さらに回路設計においても各モードごとに制限回路
の設計を検証しなければならず、手間がかかっていた。
In the exposure time control circuit 12, the exposure time data SHD is assumed to be 4-bit data, but in reality it is often about 8-bit data, and the limiting circuit 16 has a circuit scale of 4 bits. It's bigger than a bit. Therefore, the influence when the limiting circuit 16 is provided for each mode or when the operation is switched is larger than that in the case of 4 bits. Further, when the exposure time control circuit 12 is tested, the limiting circuit 16 must be tested for each mode, resulting in poor work efficiency. Further, in the circuit design, the design of the limiting circuit must be verified for each mode. It was troublesome.

【0020】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、その目的は、回路規模の縮小およびコ
ストダウン、ならびに回路の設計およびテストの効率化
を実現する固体撮像素子の露光時間制御回路を提供する
ことにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and its object is to reduce the exposure time of a solid-state image pickup device which realizes reduction of circuit scale and cost, and efficiency of circuit design and test. It is to provide a control circuit.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、複数の光センサーにより第1の同期信号に同
期して被写体を撮像し撮像結果を表す画像信号を出力す
る固体撮像素子に対して、前記光センサーに蓄積した信
号電荷を掃き捨てる電荷掃き捨てパルスと、前記画像信
号を生成すべく前記光センサーに蓄積した信号電荷を転
送手段に読み出す電荷読み出しパルスとを前記第1の同
期信号に同期して生成し、前記電荷掃き捨てパルスおよ
び前記電荷読み出しパルスをこの順序で供給する固体撮
像素子の露光時間制御回路であって、露光時間に対応す
る値が前記第1の同期信号に同期してロードされるとと
もに、前記第1の同期信号より周期の短いタイミングパ
ルスをカウントするカウンターと、前記カウンターの計
数値が基準値に到達したとき、前記電荷掃き捨てパルス
を出力する第1のパルス生成手段と、前記カウンターが
次にロードされるタイミングまでに前記カウンターの計
数値が前記基準値に到達しなかった場合に、前記電荷読
み出しパルスの直前のタイミングで前記電荷掃き捨てパ
ルスを生成する第2のパルス生成手段とを備えたことを
特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a solid-state image pickup device which picks up an image of a subject in synchronization with a first synchronizing signal by a plurality of optical sensors and outputs an image signal representing the image pickup result. On the other hand, the charge synchronization pulse for sweeping out the signal charge accumulated in the photosensor and the charge reading pulse for reading out the signal charge accumulated in the photosensor to the transfer means to generate the image signal are synchronized with the first synchronization. An exposure time control circuit for a solid-state imaging device, which is generated in synchronization with a signal and supplies the charge sweep-out pulse and the charge read-out pulse in this order, wherein a value corresponding to the exposure time corresponds to the first synchronization signal. A counter that counts timing pulses that are loaded synchronously and have a shorter cycle than the first synchronization signal, and the count value of the counter reach a reference value. Then, if the count value of the counter does not reach the reference value by the timing at which the counter is loaded next, the first pulse generating means for outputting the charge sweep pulse, and the charge reading A second pulse generating means for generating the electric charge sweeping pulse at a timing immediately before the pulse.

【0022】本発明の露光時間制御回路では、露光時間
に対応する値が第1の同期信号に同期してカウンターに
ロードされ、カウンターはその後、上記タイミングパル
スをカウントする。そして、第1のパルス生成手段は、
カウンターの計数値が基準値に到達したとき電荷掃き捨
てパルスを出力し、一方、第2のパルス生成手段は、カ
ウンターが次にロードされるタイミングまでにカウンタ
ーの計数値が基準値に到達しなかった場合に、電荷読み
出しパルスの直前のタイミングで電荷掃き捨てパルスを
生成する。
In the exposure time control circuit of the present invention, the value corresponding to the exposure time is loaded into the counter in synchronization with the first synchronizing signal, and the counter then counts the timing pulse. Then, the first pulse generation means is
When the count value of the counter reaches the reference value, the charge sweep-off pulse is output, while the second pulse generating means does not reach the reference value by the time when the counter is next loaded. In this case, the charge sweep pulse is generated immediately before the charge read pulse.

【0023】したがって、カウンターにロードされる上
記露光時間に対応する値が不適切であったために、カウ
ンターが次にロードされるタイミングまでにカウンター
の計数値が基準値に到達せず、第1のパルス生成手段が
電荷掃き捨てパルスを出力しない場合でも、第2のパル
ス生成手段が、電荷読み出しパルスの直前のタイミング
で電荷掃き捨てパルスを生成する。そのため、本発明で
は、カウンターにロードされる上記露光時間に対応する
値を制限するための回路を設ける必要がなく、その結
果、たとえばインターライントランスファー方式の固体
撮像素子において垂直同期信号の1周期の期間中の水平
同期信号の数がモード切り換えにより変更される場合で
も、従来のように制限回路の回路規模が拡大したりコス
トが上昇するといった問題は発生せず、さらに回路の設
計およびテストに手間がかかるという問題も生じない。
Therefore, since the value corresponding to the exposure time loaded in the counter is inappropriate, the count value of the counter does not reach the reference value by the timing when the counter is next loaded, and Even when the pulse generation means does not output the charge sweep pulse, the second pulse generation means generates the charge sweep pulse at the timing immediately before the charge read pulse. Therefore, in the present invention, it is not necessary to provide a circuit for limiting the value corresponding to the exposure time loaded in the counter. As a result, for example, in the interline transfer type solid-state imaging device, one cycle of the vertical synchronization signal Even if the number of horizontal sync signals during the period is changed by mode switching, the problem of increasing the circuit size of the limiting circuit and increasing the cost does not occur as in the past, and the design and testing of the circuit is troublesome. It does not cause the problem of being overloaded.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態例につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明による固体撮
像素子の露光時間制御回路の一例を示すブロック図、図
2は図1の露光時間制御回路の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。図1において図4と同一の要
素には同一の符号が付されており、それらに関する詳し
い説明はここでは省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an example of an exposure time control circuit of a solid-state image sensor according to the present invention, and FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the exposure time control circuit of FIG. In FIG. 1, the same elements as those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted here.

【0025】図1に示したように、実施の形態例の固体
撮像素子の露光時間制御回路2が図4に示した従来の露
光時間制御回路と特に異なるのは、制限回路16を削除
するとともにアンド回路4(AND)およびオア回路6
(OR)を追加した点である。本実施の形態例の露光時
間制御回路2では、露光時間データーSHDはカウンタ
ー14に対して直接入力されており、カウンター14に
ロードパルスLDが入力されると露光時間データーSH
Dはそのままカウンター14にロードされる。露光時間
データーは4ビットのデーターであり、その値と露光時
間EXPとの関係は[表1]に示したようなものとなっ
ている。なお、[表1]において、「H」は水平同期信
号HDの1周期の時間を表し、したがって、たとえば
「13H」は水平同期信号HDの13周期分の時間を、
「12H」は水平同期信号HDの12周期分の時間を表
している。また、表中のβは、図6を参照して説明した
最小露光時間を表している。
As shown in FIG. 1, the exposure time control circuit 2 of the solid-state image pickup device of the embodiment is particularly different from the conventional exposure time control circuit shown in FIG. AND circuit 4 (AND) and OR circuit 6
(OR) is added. In the exposure time control circuit 2 of the present embodiment, the exposure time data SHD is directly input to the counter 14, and when the load pulse LD is input to the counter 14, the exposure time data SHD is received.
D is loaded on the counter 14 as it is. The exposure time data is 4-bit data, and the relationship between the value and the exposure time EXP is as shown in [Table 1]. In [Table 1], "H" represents the time of one cycle of the horizontal synchronizing signal HD, and thus "13H" represents the time of 13 cycles of the horizontal synchronizing signal HD, for example.
“12H” represents the time for 12 cycles of the horizontal synchronizing signal HD. Further, β in the table represents the minimum exposure time described with reference to FIG.

【0026】[0026]

【表1】 [表1]を参照して分かるように、露光時間データーS
HDが2hのとき露光時間はβであり、露光時間データ
ーSHDが2hより大きい範囲では露光時間EXPは露
光時間データーSHDが1大きくなるごとに1Hずつ大
きくなっている。一方、露光時間データーSHDが0
h、1hの場合は露光時間EXPは最小値のβとなって
いる。
[Table 1] As can be seen by referring to [Table 1], the exposure time data S
When HD is 2h, the exposure time is β, and in the range where the exposure time data SHD is larger than 2h, the exposure time EXP increases by 1H each time the exposure time data SHD increases by 1. On the other hand, the exposure time data SHD is 0
In the case of h and 1h, the exposure time EXP is β which is the minimum value.

【0027】なお、[表1]に示した露光時間データー
SHDと露光時間EXPとの関係は次の[数1]によっ
ても表すことができる。
The relationship between the exposure time data SHD and the exposure time EXP shown in [Table 1] can also be expressed by the following [Equation 1].

【0028】 [数1] EXP=13−(15−SHD) (SHD=Fh) EXP=13−(15−SHD)+β (2h≦SHD≦Eh) EXP=β (0h≦SHD≦1h)[0028] [Equation 1]   EXP = 13- (15-SHD) (SHD = Fh)   EXP = 13− (15−SHD) + β (2h ≦ SHD ≦ Eh)   EXP = β (0h ≦ SHD ≦ 1h)

【0029】実施の形態例の露光時間制御回路2ではま
た、上述のようにアンド回路4およびオア回路6が追加
されており、アンド回路4の一方の入力にはDフリップ
フロップ22のXQ出力が供給され、もう一方の入力に
は読み出し制御パルスROUTが供給されている。そし
て、アンド回路4の出力はオア回路6の一方の入力に接
続され、オア回路6のもう一方の入力にはエッジ検出回
路24の出力が供給されている。読み出し制御パルスR
OUTは不図示のタイミング発生回路により生成されて
おり、図2に示したように、各ロードパルスLDに同期
しており、詳しくはロードパルスLDを含む基本電荷掃
き捨てパルスHSUBの1周期の期間においてハイレベ
ルとなっている。
The exposure time control circuit 2 of the embodiment also includes the AND circuit 4 and the OR circuit 6 as described above, and the XQ output of the D flip-flop 22 is provided to one input of the AND circuit 4. The read control pulse ROUT is supplied to the other input. The output of the AND circuit 4 is connected to one input of the OR circuit 6, and the output of the edge detection circuit 24 is supplied to the other input of the OR circuit 6. Read control pulse R
OUT is generated by a timing generation circuit (not shown), and is synchronized with each load pulse LD as shown in FIG. 2. Specifically, OUT is a period of one cycle of the basic charge sweep pulse HSUB including the load pulse LD. Is at a high level.

【0030】このような構成において、比較回路18、
エッジ検出回路24、オア回路6、基本電荷掃き捨てパ
ルス生成回路20、ならびにアンド回路28が本発明に
係る第1のパルス生成手段を構成し、比較回路18、D
フリップフロップ22、アンド回路4、オア回路6、基
本電荷掃き捨てパルス生成回路20、ならびにアンド回
路28が本発明に係る第2のパルス生成手段を構成して
いる。
In such a configuration, the comparison circuit 18,
The edge detection circuit 24, the OR circuit 6, the basic charge sweep-out pulse generation circuit 20, and the AND circuit 28 constitute the first pulse generation means according to the present invention, and the comparison circuit 18, D
The flip-flop 22, the AND circuit 4, the OR circuit 6, the basic charge sweep-away pulse generation circuit 20, and the AND circuit 28 constitute second pulse generation means according to the present invention.

【0031】次に、露光時間制御回路2の動作について
詳しく説明する。たとえば露光時間データーSHDの値
を一例としてAhとすると、この場合の露光時間制御回
路2の動作は図4に示した従来の露光時間制御回路と基
本的に同じである。すなわち、この露光時間データーS
HDは、垂直同期信号(本発明に係る第1の同期信号)
に同期して図2に示したロードパルスLDが入力された
ときカウンター14にロードされ、カウンター14は初
期値としてこの値を出力する。なお、ロードパルスのタ
イミングは図5に示した電荷読み出しパルスSGのタイ
ミングとほぼ一致している。
Next, the operation of the exposure time control circuit 2 will be described in detail. For example, assuming that the value of the exposure time data SHD is Ah, the operation of the exposure time control circuit 2 in this case is basically the same as that of the conventional exposure time control circuit shown in FIG. That is, this exposure time data S
HD is a vertical synchronization signal (first synchronization signal according to the present invention)
When the load pulse LD shown in FIG. 2 is input in synchronization with, the counter 14 is loaded and the counter 14 outputs this value as an initial value. The timing of the load pulse is almost the same as the timing of the charge read pulse SG shown in FIG.

【0032】比較回路18はカウンター14の出力値A
hと、基準値Fhとを比較するが、これら2つの値は一
致しないため、比較回路18の出力はローレベルのまま
であり、したがってDフリップフロップ22は、ハイレ
ベルのXQ出力信号、すなわちカウンター14のイネー
ブル信号ENをカウンター14に出力する。よって、カ
ウンター14は水平同期信号HD(本発明に係る第2の
同期信号、すなわち本発明に係るタイミングパルス)が
入力されるごとに計数値を1ずつ増加させ、図5に示し
た電荷読み出しパルスSGの位置から5つの水平同期信
号を計数したところでカウンター14の計数値が最大と
なる。
The comparison circuit 18 outputs the output value A of the counter 14.
Although h is compared with the reference value Fh, since these two values do not match, the output of the comparison circuit 18 remains at the low level, and therefore the D flip-flop 22 outputs the high level XQ output signal, that is, the counter. The enable signal EN of 14 is output to the counter 14. Therefore, the counter 14 increments the count value by 1 each time the horizontal synchronizing signal HD (the second synchronizing signal according to the present invention, that is, the timing pulse according to the present invention) is input, and the charge read pulse shown in FIG. The count value of the counter 14 becomes maximum when five horizontal synchronizing signals are counted from the position of SG.

【0033】このとき比較回路18は、カウンター14
の出力値が基準値Fhに一致することから、その出力を
ハイレベルに切り換える。その結果、エッジ検出回路2
4は、水平同期信号HDの1周期の間、ハイレベルを維
持するエッジ検出パルス26を出力し、このエッジ検出
パルス26はオア回路6を通じてアンド回路28の一方
の入力端子に供給される。したがって、このエッジ検出
パルス26のタイミングで、基本電荷掃き捨てパルス生
成回路20が生成した基本電荷掃き捨てパルスHSUB
が、アンド回路28を通じて電荷掃き捨てパルスSUB
(図5)として固体撮像素子102に供給される。そし
て、この電荷掃き捨てパルスSUBから次の電荷読み出
しパルスSGまでの期間が露光時間EXPとなる。この
露光時間は[表1]にも示したように8H+βである。
なお、カウンター14の計数値が最大値に到達したと
き、比較回路18の出力がハイレベルとなり、Dフリッ
プフロップ22のXQ出力はローレベルとなるので、読
み出し制御パルスROUTがアンド回路4を通じてオア
回路6に出力されることはない。
At this time, the comparison circuit 18 uses the counter 14
Since the output value of 1 matches the reference value Fh, the output is switched to the high level. As a result, the edge detection circuit 2
4 outputs an edge detection pulse 26 which maintains a high level for one cycle of the horizontal synchronizing signal HD, and the edge detection pulse 26 is supplied to one input terminal of an AND circuit 28 through the OR circuit 6. Therefore, at the timing of the edge detection pulse 26, the basic charge sweep pulse HSUB generated by the basic charge sweep pulse generation circuit 20 is generated.
However, the charge sweep pulse SUB through the AND circuit 28
(FIG. 5) is supplied to the solid-state image sensor 102. The period from the charge sweep-out pulse SUB to the next charge read pulse SG is the exposure time EXP. This exposure time is 8H + β as shown in [Table 1].
When the count value of the counter 14 reaches the maximum value, the output of the comparison circuit 18 becomes high level, and the XQ output of the D flip-flop 22 becomes low level. Therefore, the read control pulse ROUT passes through the AND circuit 4 and the OR circuit. It is never output to 6.

【0034】次に、露光時間データーSHDとして0h
または1hをカウンター14に供給した場合について説
明する。カウンター14にロードパルスLDが入力され
ると、カウンター14は値が0hまたは1hの露光時間
データーSHDを取り込み、計数値の初期値として出力
し、その後、水平同期信号HDが入力されるごとに計数
値を1ずつ増加させる。しかし、垂直同期信号VDの1
周期の間の水平同期信号の数は本例では13であるた
め、カウンター14の計数値は最大で13または14に
しかならず、次のロードパルスLDが入力される前に計
数値が最大値であるFhになることはない。したがっ
て、この場合、比較回路18の出力はハイレベルになら
ず、よって、エッジ検出回路24は検出パルスを生成せ
ず、また、Dフリップフロップ22のXQ出力はハイレ
ベルのままである。
Next, the exposure time data SHD is 0h.
Alternatively, a case where 1 h is supplied to the counter 14 will be described. When the load pulse LD is input to the counter 14, the counter 14 takes in the exposure time data SHD having a value of 0h or 1h and outputs it as the initial value of the count value, and thereafter, it is counted every time the horizontal synchronization signal HD is input. Increase the value by one. However, the vertical sync signal VD of 1
Since the number of horizontal synchronizing signals during the cycle is 13 in this example, the maximum count value of the counter 14 is 13 or 14, and the maximum count value is before the next load pulse LD is input. It never becomes Fh. Therefore, in this case, the output of the comparison circuit 18 does not become high level, therefore the edge detection circuit 24 does not generate a detection pulse, and the XQ output of the D flip-flop 22 remains high level.

【0035】そして、Dフリップフロップ22のXQ出
力がハイレベルを維持していることから、ロードパルス
LDと同じタイミングで読み出し制御パルスROUTが
アンド回路4に入力されると、読み出し制御パルスRO
UTはアンド回路4を通じてオア回路6に出力され、そ
してアンド回路28に入力される。したがって、この読
み出し制御パルスROUTのタイミングで基本電荷掃き
捨てパルス生成回路20が生成した基本電荷掃き捨てパ
ルスHSUBがアンド回路28を通じて電荷掃き捨てパ
ルスSUBとして固体撮像素子102に供給される。
Since the XQ output of the D flip-flop 22 maintains the high level, when the read control pulse ROUT is input to the AND circuit 4 at the same timing as the load pulse LD, the read control pulse RO.
The UT is output to the OR circuit 6 through the AND circuit 4 and then input to the AND circuit 28. Therefore, the basic charge sweep-out pulse HSUB generated by the basic charge sweep-out pulse generation circuit 20 at the timing of the read control pulse ROUT is supplied to the solid-state image sensor 102 as the charge sweep-out pulse SUB through the AND circuit 28.

【0036】すなわち、本実施の形態例では、本来、電
荷掃き捨てパルスSUBが出力されない露光時間データ
ーSHD(0h、1h)をカウンター14に入力した場
合でも、次のロードパルスLDのタイミングでかならず
電荷掃き捨てパルスSUBが出力され、最小の露光時間
βが設定される。
That is, in the present embodiment, even if the exposure time data SHD (0h, 1h), which originally does not output the charge sweep-out pulse SUB, is input to the counter 14, the charge is always charged at the timing of the next load pulse LD. The sweep-out pulse SUB is output and the minimum exposure time β is set.

【0037】そのため、本実施の形態例では、カウンタ
ー14にロードされる露光時間データーSHDを制限す
るための回路を設ける必要がなく、その結果、垂直同期
信号の1周期の期間中の水平同期信号の数がモード切り
換えにより変更される場合でも、従来のように制限回路
16の回路規模が拡大したりコストが上昇するといった
問題は発生せず、さらに回路の設計およびテストに手間
がかかるという問題も生じない。
Therefore, in the present embodiment, it is not necessary to provide a circuit for limiting the exposure time data SHD loaded in the counter 14, and as a result, the horizontal synchronizing signal during one cycle of the vertical synchronizing signal is obtained. Even when the number of C is changed by mode switching, the problem that the circuit scale of the limiting circuit 16 is increased and the cost is increased unlike the conventional case does not occur, and there is also a problem that it takes time to design and test the circuit. Does not happen.

【0038】なお、本実施の形態例では露光時間データ
ーSHDは4ビットのデーターであり、カウンター14
も4ビットのカウンターであるとしたが、露光時間デー
ターおよびカウンターのビット数は無論、4ビットに限
定されるものではなく、8ビットなどであっても本発明
は有効である。また、比較回路18はカウンター14の
計数値を、その最大値と比較するとしたが、最大値より
小さい所定の基準値と比較して、カウンター14の計数
値がその基準値に到達したとき、出力を反転させる構成
とした場合にも、本発明にもとづき電荷掃き捨てパルス
SUBを同様に生成することができる。
In the present embodiment, the exposure time data SHD is 4-bit data, and the counter 14
However, the exposure time data and the number of bits of the counter are not limited to 4 bits, and the present invention is effective even if it is 8 bits. Although the comparator circuit 18 compares the count value of the counter 14 with the maximum value thereof, it compares the count value of the counter 14 with a predetermined reference value smaller than the maximum value, and when the count value of the counter 14 reaches the reference value, outputs the output value. Even in the case of inverting, the charge sweep-out pulse SUB can be similarly generated based on the present invention.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように本発明の露光時間制
御回路では、露光時間に対応する値が第1の同期信号に
同期してカウンターにロードされ、カウンターはその
後、上記タイミングパルスをカウントする。そして、第
1のパルス生成手段は、カウンターの計数値が基準値に
到達したとき電荷掃き捨てパルスを出力し、一方、第2
のパルス生成手段は、カウンターが次にロードされるタ
イミングまでにカウンターの計数値が基準値に到達しな
かった場合に、電荷読み出しパルスの直前のタイミング
で電荷掃き捨てパルスを生成する。
As described above, in the exposure time control circuit of the present invention, the value corresponding to the exposure time is loaded into the counter in synchronization with the first synchronizing signal, and the counter then counts the timing pulse. . Then, the first pulse generation means outputs the charge sweep-away pulse when the count value of the counter reaches the reference value, while the second pulse generation means
The pulse generation means of (1) generates the charge sweep pulse at the timing immediately before the charge read pulse when the count value of the counter does not reach the reference value by the timing when the counter is next loaded.

【0040】したがって、カウンターにロードされる上
記露光時間に対応する値が不適切であったために、カウ
ンターが次にロードされるタイミングまでにカウンター
の計数値が基準値に到達せず、第1のパルス生成手段が
電荷掃き捨てパルスを出力しない場合でも、第2のパル
ス生成手段が、電荷読み出しパルスの直前のタイミング
で電荷掃き捨てパルスを生成する。そのため、本発明で
は、カウンターにロードされる上記露光時間に対応する
値を制限するための回路を設ける必要がなく、その結
果、たとえばインターライントランスファー方式の固体
撮像素子において垂直同期信号の1周期の期間中の水平
同期信号の数がモード切り換えにより変更される場合で
も、従来のように制限回路の回路規模が拡大したりコス
トが上昇するといった問題は発生せず、さらに回路の設
計およびテストに手間がかかるという問題も生じない。
Therefore, since the value corresponding to the exposure time loaded in the counter is inappropriate, the count value of the counter does not reach the reference value by the timing when the counter is next loaded, and Even when the pulse generation means does not output the charge sweep pulse, the second pulse generation means generates the charge sweep pulse at the timing immediately before the charge read pulse. Therefore, in the present invention, it is not necessary to provide a circuit for limiting the value corresponding to the exposure time loaded in the counter. As a result, for example, in the interline transfer type solid-state imaging device, one cycle of the vertical synchronization signal Even if the number of horizontal sync signals during the period is changed by mode switching, the problem of increasing the circuit size of the limiting circuit and increasing the cost does not occur as in the past, and the design and testing of the circuit is troublesome. It does not cause the problem of being overloaded.

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

【図1】本発明による固体撮像素子の露光時間制御回路
の一例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an exposure time control circuit for a solid-state image sensor according to the present invention.

【図2】図1の露光時間制御回路の動作を示すタイミン
グチャートである。
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the exposure time control circuit of FIG.

【図3】固体撮像素子の一例を示す概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view showing an example of a solid-state image sensor.

【図4】固体撮像素子において露光時間を制御する従来
の回路の一例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional circuit that controls an exposure time in a solid-state image sensor.

【図5】図4の露光時間制御回路の動作を示すタイミン
グチャートである。
5 is a timing chart showing the operation of the exposure time control circuit of FIG.

【図6】図5の一部を拡大したタイミングチャートであ
る。
FIG. 6 is an enlarged timing chart of a part of FIG.

【図7】露光時間EXPと露光時間データーSHDとの
関係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between exposure time EXP and exposure time data SHD.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2、12……露光時間制御回路、4、28……アンド回
路、6……オア回路、14……カウンター、16……制
限回路、18……比較回路、20……基本電荷掃き捨て
パルス生成回路、22……Dフリップフロップ、24…
…エッジ検出回路、26……エッジ検出パルス、102
……固体撮像素子、104……半導体基板、106……
光センサー、108……垂直電荷転送レジスター、11
0……水平電荷転送レジスター。
2, 12 ... Exposure time control circuit, 4, 28 ... AND circuit, 6 ... OR circuit, 14 ... Counter, 16 ... Limiting circuit, 18 ... Comparison circuit, 20 ... Basic charge sweep pulse generation Circuit, 22 ... D flip-flop, 24 ...
... edge detection circuit, 26 ... edge detection pulse, 102
...... Solid-state image sensor, 104 …… Semiconductor substrate, 106 ……
Optical sensor, 108 ... Vertical charge transfer register, 11
0 ... Horizontal charge transfer register.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の光センサーにより第1の同期信号
に同期して被写体を撮像し撮像結果を表す画像信号を出
力する固体撮像素子に対して、前記光センサーに蓄積し
た信号電荷を掃き捨てる電荷掃き捨てパルスと、前記画
像信号を生成すべく前記光センサーに蓄積した信号電荷
を転送手段に読み出す電荷読み出しパルスとを前記第1
の同期信号に同期して生成し、前記電荷掃き捨てパルス
および前記電荷読み出しパルスをこの順序で供給する固
体撮像素子の露光時間制御回路であって、 露光時間に対応する値が前記第1の同期信号に同期して
ロードされるとともに、前記第1の同期信号より周期の
短いタイミングパルスをカウントするカウンターと、 前記カウンターの計数値が基準値に到達したとき、前記
電荷掃き捨てパルスを出力する第1のパルス生成手段
と、 前記カウンターが次にロードされるタイミングまでに前
記カウンターの計数値が前記基準値に到達しなかった場
合に、前記電荷読み出しパルスの直前のタイミングで前
記電荷掃き捨てパルスを生成する第2のパルス生成手段
とを備えたことを特徴とする固体撮像素子の露光時間制
御回路。
1. A solid-state image pickup device which picks up an image of a subject in synchronization with a first synchronizing signal by a plurality of photosensors and outputs an image signal representing a picked-up result, sweeps away signal charges accumulated in the photosensors. The charge sweep pulse and the charge read pulse for reading out the signal charge accumulated in the photosensor to the transfer means to generate the image signal are the first pulse.
An exposure time control circuit for a solid-state imaging device, which is generated in synchronism with a synchronization signal of, and supplies the charge sweeping pulse and the charge reading pulse in this order, wherein a value corresponding to the exposure time is the first synchronization A counter that is loaded in synchronism with a signal and that counts a timing pulse having a shorter cycle than the first synchronization signal; and a counter that outputs the charge sweep pulse when the count value of the counter reaches a reference value. 1 pulse generating means, and when the count value of the counter does not reach the reference value by the time when the counter is next loaded, the charge sweep pulse is generated at the timing immediately before the charge read pulse. An exposure time control circuit for a solid-state image pickup device, comprising: a second pulse generating means for generating.
【請求項2】 前記第1のパルス生成手段は、前記カウ
ンターの計数値と前記基準値とを比較する比較回路を含
み、同比較回路による比較結果にもとづき前記カウンタ
ーの計数値が前記基準値に到達したか否かを判定するこ
とを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子の露光時間
制御回路。
2. The first pulse generating means includes a comparison circuit for comparing the count value of the counter and the reference value, and the count value of the counter is set to the reference value based on the comparison result by the comparison circuit. The exposure time control circuit for a solid-state image sensor according to claim 1, wherein it is determined whether or not it has arrived.
【請求項3】 前記第2のパルス生成手段は、前記カウ
ンターの計数値と前記基準値とを比較する比較回路を含
み、同比較回路による比較結果にもとづき前記カウンタ
ーの計数値が前記基準値に到達したか否かを判定するこ
とを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子の露光時間
制御回路。
3. The second pulse generating means includes a comparison circuit for comparing the count value of the counter with the reference value, and the count value of the counter is set to the reference value based on the comparison result by the comparison circuit. The exposure time control circuit for a solid-state image sensor according to claim 1, wherein it is determined whether or not it has arrived.
【請求項4】 前記固体撮像素子において前記光センサ
ーはマトリクス状に配列され、前記光センサーの各列ご
とに前記光センサーが受光して生成した信号電荷を転送
する垂直電荷転送レジスターが設けられ、各光センサー
が受光生成した信号電荷は、前記電荷読み出しパルスが
供給されたとき前記光センサーの列ごとに、対応する前
記垂直電荷転送レジスターに読み出され、転送パルスに
より駆動される各垂直電荷転送レジスターによって転送
されることを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子の
露光時間制御回路。
4. In the solid-state imaging device, the photosensors are arranged in a matrix, and a vertical charge transfer register for transferring signal charges generated by the photosensors is provided for each column of the photosensors. The signal charge received and generated by each photosensor is read to the corresponding vertical charge transfer register for each column of the photosensor when the charge read pulse is supplied, and each vertical charge transfer driven by the transfer pulse is performed. The exposure time control circuit for a solid-state image pickup device according to claim 1, wherein the exposure time control circuit is transferred by a register.
【請求項5】 前記固体撮像素子は、前記垂直電荷転送
レジスターの一端部に水平電荷転送レジスターを有し、
前記垂直電荷転送レジスターにより転送された信号電荷
は、前記光センサーの行ごとに水平電荷転送レジスター
により転送されることを特徴とする請求項4記載の固体
撮像素子の露光時間制御回路。
5. The solid-state imaging device has a horizontal charge transfer register at one end of the vertical charge transfer register,
The exposure time control circuit of the solid-state imaging device according to claim 4, wherein the signal charges transferred by the vertical charge transfer register are transferred by the horizontal charge transfer register for each row of the photosensor.
【請求項6】 前記転送パルスは第2の同期信号と同一
の周期を有し、前記第2の同期信号は前記タイミングパ
ルスとして前記カウンターに供給されることを特徴とす
る請求項4記載の固体撮像素子の露光時間制御回路。
6. The solid state device according to claim 4, wherein the transfer pulse has the same cycle as the second synchronization signal, and the second synchronization signal is supplied to the counter as the timing pulse. Exposure time control circuit for image sensor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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