JP2019080268A - Power supply device and control method thereof - Google Patents

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健一郎 笹井
Kenichiro Sasai
健一郎 笹井
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Abstract

To solve a problem in which horizontal stripe noise is generated in an image due to the influence of power supply noise superimposed at the time of reading-out of a noise signal and a light signal component of an imaging element.SOLUTION: A power supply device includes a plurality of imaging elements each of which converts an optical image into an electrical signal, a switching power supply that turns on/off a switching element to generate output voltages of different values from an input voltages, a timing signal generation unit that controls a readout timing of the image element, a phase detection unit that detects switching pulses of the switching power supply and readout timings of the plurality of imaging elements, and a phase correction unit that corrects the switching timing of the switching power supply, and the phase correction unit corrects the switching timing of the switching power supply on the basis of information detected by the phase detection unit.SELECTED DRAWING: Figure 6A

Description

本発明は、撮像装置の電源及びその制御方法に関し、特に、画質の劣化を低減する技術に関するものである。   The present invention relates to a power supply of an imaging apparatus and a control method thereof, and more particularly to a technology for reducing deterioration in image quality.

一般にデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置においては、撮像素子としてCCD又はCMOSイメージセンサ(以降「CMOSセンサ」と称する)が用いられており、撮像素子で撮像された静止画像又は動画像を記憶している。   Generally, in an imaging device such as a digital camera or digital video camera, a CCD or CMOS image sensor (hereinafter referred to as a "CMOS sensor") is used as an imaging element, and a still image or a moving image imaged by the imaging element is stored. doing.

また、撮像装置は多機能化が進んでおり、2つの撮像素子を有するものが知られている。この撮像装置は光路上に交換レンズから到達する光束を2分割するハーフミラーを備え、分割された2つの光束をそれぞれ異なる撮像素子により受光する特徴を有する。2つの撮像素子を用いて交互に撮影する事で高速連続撮影が可能となる。更には第1の撮像素子で動画を撮影し、第2の撮像素子で静止画撮影する事で、動画撮影中に動画撮影が中止する事なく静止画撮影も可能となる。   Further, imaging apparatuses are becoming multifunctional, and apparatuses having two imaging elements are known. This image pickup apparatus includes a half mirror which splits a light flux reaching from an interchangeable lens into two on an optical path, and has a feature of receiving two divided light fluxes by different image pickup elements. High-speed continuous shooting can be performed by alternately shooting using two imaging elements. Furthermore, by capturing a moving image with the first imaging element and capturing a still image with the second imaging element, it becomes possible to capture a still image without stopping the moving image capturing during the capturing of the moving image.

図2に2つの撮像素子を有する撮像装置の構成の一部を示し、一般的な撮像装置の撮影動作について説明を行う。図2において、撮像装置は不図示の電源スイッチがON状態になると電源部のスイッチング電源(501)が起動し、各ブロックに対して電源供給を行う。ユーザにより、操作部(109)の1つであるレリーズボタンが所定位置(半押し状態)まで押し込まれると、オートフォーカスや露出設定等の撮影の為の準備動作に入る。更にレリーズボタンが押し込まれ全押し状態になると、システム制御部(106)がタイミング信号発生回路(104)、第1の撮像素子(101)や第2の撮像素子(102)等の撮像系を制御し撮影動作が開始される。   FIG. 2 shows a part of the configuration of an imaging apparatus having two imaging elements, and a photographing operation of a general imaging apparatus will be described. In FIG. 2, when the power switch (not shown) is turned on in the imaging apparatus, the switching power supply (501) of the power supply unit is activated to supply power to each block. When the user depresses the release button, which is one of the operation units (109), to a predetermined position (half-pressed state), a preparation operation for photographing such as auto focus and exposure setting is started. Further, when the release button is pushed in and fully pressed, the system control unit (106) controls the imaging system such as the timing signal generation circuit (104), the first imaging device (101) and the second imaging device (102). The photographing operation is started.

図3に前記CMOSセンサの画素部等価回路を示す。図3に示すように、画素内には、光電変換手段であるフォトダイオード(PD)(401)、転送スイッチ(TX)(402)、リセットスイッチ(TRES)(403)、画素アンプを構成するソースフォロア(SF)の増幅トランジスタ(410)が配置されている。さらに、負荷電流源(407)、及び第1のスイッチ(408)が配置されている。   FIG. 3 shows a pixel unit equivalent circuit of the CMOS sensor. As shown in FIG. 3, in the pixel, a photodiode (PD) (401) as a photoelectric conversion means, a transfer switch (TX) (402), a reset switch (TRES) (403), and a source constituting a pixel amplifier An amplification transistor (410) of the follower (SF) is disposed. Furthermore, a load current source (407) and a first switch (408) are arranged.

また、画素内には、行選択スイッチ(TSEL)(406)が設けられている。転送スイッチ(402)のゲートはΦTXに接続されている。リセットスイッチ(403)のゲートはΦRESに接続されている。行選択スイッチ(406)のゲートはΦSELに接続されている。また、垂直出力線(412)の電位を制限するための第2のスイッチ(409)を備え、この第2のスイッチ(409)のゲートには垂直出力線の制限電位に相当する電圧Vclipが接続されている。   In addition, a row selection switch (TSEL) (406) is provided in the pixel. The gate of the transfer switch (402) is connected to TXTX. The gate of the reset switch (403) is connected to RESRES. The gate of the row select switch (406) is connected to SEL SEL. In addition, a second switch (409) for limiting the potential of the vertical output line (412) is provided, and a voltage Vclip corresponding to the limit potential of the vertical output line is connected to the gate of the second switch (409) It is done.

行選択スイッチ(406)がオン(ΦSEL=ローレベル)、かつ第1のスイッチ(408)がオン(ΦIoff=ハイレベル)になると、負荷電流源(407)と第1のスイッチ(408)とソースフォロア(410)が動作状態になる。ここで転送スイッチ(402)をオン(ΦTX=ローレベル)させることでフォトダイオード(401)に蓄積されていた電荷は、ソースフォロア(410)のゲートであるフローティングディフュージョン領域(411)に転送される。   When the row selection switch (406) is on (Φ SEL = low level) and the first switch (408) is on (Φ I off = high level), the load current source (407), the first switch (408) and the source current The follower (410) is activated. Here, the charge stored in the photodiode (401) is transferred to the floating diffusion region (411) which is the gate of the source follower (410) by turning on the transfer switch (402) (Φ TX = low level) .

(404)はリセット電源、(405)はソースフォロア(410)を駆動する電源である。選択行の出力は、垂直出力線(412)上に発生し、転送ゲート(413a),(413b)を介して信号蓄積部(414)に蓄積される。信号蓄積部(414)に一時記憶された出力は不図示の水平走査回路によって順次出力アンプ部(不図示)へ読み出される。   (404) is a reset power supply, and (405) is a power supply for driving the source follower (410). The output of the selected row is generated on the vertical output line (412) and is stored in the signal storage unit (414) via the transfer gates (413a) and (413b). The outputs temporarily stored in the signal storage unit (414) are sequentially read out to an output amplifier unit (not shown) by a horizontal scanning circuit (not shown).

図4は図3に示すような画素部等価回路を有するCMOSセンサが駆動した場合のタイミングチャートである。   FIG. 4 is a timing chart when the CMOS sensor having the pixel portion equivalent circuit as shown in FIG. 3 is driven.

図3において、全画素リセット期間T1のタイミングでΦTXがアクティブになると全画素のフォトダイオード(401)の電荷は、転送スイッチ(402)を介して、ソースフォロア(410)のゲートに転送される。そして、フォトダイオード(401)はリセットされる。同様のタイミングでΦRESをアクティブにする。これにより、ソースフォロア(410)のゲートであるFD(411)の電位=転送ゲートの電位はリセット電源(404)と同等のレベルになり、リセットされた状態になる。   In FIG. 3, when TXTX becomes active at the timing of the all-pixel reset period T1, charges of the photodiodes (401) of all the pixels are transferred to the gate of the source follower (410) via the transfer switch (402). Then, the photodiode (401) is reset. Activate ΦRES at the same timing. As a result, the potential of the FD (411) which is the gate of the source follower (410) = the potential of the transfer gate becomes the same level as that of the reset power supply (404), and is in a reset state.

この状態は、フォトダイオード(401)のカソード電荷がソースフォロア(410)のゲートであるFD(411)に移って平均化された状態である。しかし、ソースフォロア(410)のゲートのキャパシタの容量成分(415)を大きくすることで、フォトダイオード(401)のカソードがリセットしたレベルと同様になる。   In this state, the cathode charge of the photodiode (401) is averaged and transferred to the FD (411) which is the gate of the source follower (410). However, by increasing the capacitance component (415) of the capacitor of the gate of the source follower (410), the cathode of the photodiode (401) becomes similar to the reset level.

そして、T2時間経過後、フォトダイオード(401)の光電荷の蓄積が終了する。この状態ではフォトダイオード(401)には光電荷が蓄積されている。   Then, after the time T2 has elapsed, the accumulation of the photocharge of the photodiode (401) is completed. In this state, photo charge is accumulated in the photodiode (401).

次に行ごとの読み出し動作が開始する。ΦSELがアクティブになり、行選択スイッチ(TSEL)(406)がオンする事でn行目につながっている全ての画素のソースフォロア(SF)(410)が動作状態になる。そして、画素アンプで構成されるSF(410)のゲートであるFD(411)はT3期間でΦRESがアクティブになり、TRES(403)がオンとなり、SF(410)のゲートであるFD(411)はリセットされる。   Next, the read operation for each row is started. When Φ SEL becomes active and the row selection switch (TSEL) (406) is turned on, the source followers (SF) (410) of all the pixels connected to the n-th row are activated. Then, in the FD (411) which is the gate of the SF (410) composed of the pixel amplifier, RESRES becomes active in the T3 period, the TRES (403) is turned on, and the FD (411) which is the gate of the SF (410). Is reset.

この際に、垂直出力線(412)にはダークレベルの信号が出力され、ΦTNがアクティブになり転送ゲート(413b)がオンし、ダークレベルの信号出力を信号蓄積部(414)に保持する。そして、このT3からT4までの期間を「N読み」(ノイズ成分読出し)期間と呼ぶ。   At this time, a dark level signal is output to the vertical output line (412), ΦTN becomes active, the transfer gate (413b) is turned on, and the dark level signal output is held in the signal storage unit (414). The period from T3 to T4 is called an "N reading" (noise component readout) period.

次にダークレベルの信号を信号蓄積部(414)への転送(N読み)が終了した後、T5期間ΦTXをアクティブとし転送スイッチ(402)をオンにすることでPD(401)に蓄積されていた電荷をSF(410)のゲートであるFD(411)に転送する。ここで、ΦTSがT6期間アクティブになり、転送ゲート(413a)がオンする事で、フォトダイオードで蓄積された信号が信号蓄積部(414)に保持される。この画素信号レベルの信号出力を保持する期間を「S読み」期間と呼ぶ。   Next, after the transfer (N reading) of the signal at the dark level to the signal storage unit (414) is completed, the signal is stored in PD (401) by activating the transfer switch (402) by making 期間 TX active for T 5 period. Transfer the charge to the FD (411) which is the gate of the SF (410). Here, ΦTS is active for a period of T6, and the transfer gate (413a) is turned on, whereby the signal stored in the photodiode is held in the signal storage portion (414). A period in which the signal output of the pixel signal level is held is referred to as an "S reading" period.

そして、この信号レベルとダークレベルの差分算出動作(以降「S−N動作」と称する)を行う事で、製造バラツキ等に起因する固定パターンノイズ等の影響を回避する事が可能となり、通常被写体撮影において横縞ノイズを低減させた画像を取得する事ができている。   Then, by performing the difference calculation operation of the signal level and the dark level (hereinafter referred to as "S-N operation"), it becomes possible to avoid the influence of fixed pattern noise and the like caused by manufacturing variations and so on. It is possible to acquire an image with reduced horizontal stripe noise in shooting.

しかしながら、図4の撮像素子のタイミングチャートに示される通り、「N読み」及び「S読み」動作は同時刻に実施されていないため、スイッチング電源(501)が動作する際に発生するノイズが「N読み」及び「S読み」時に重畳されてしまう。「N読み」及び「S読み」時において、スイッチング電源のスイッチングパルスのタイミングが異なっている様子を図5に示す。図5において、スイッチング電源のスイッチングパルスのタイミングが異なる事により、「N読み」及び「S読み」時の電位レベルの差分量が大きくなってしまう為、横縞ノイズが発生しまう。   However, as shown in the timing chart of the imaging device in FIG. 4, since the “N reading” and “S reading” operations are not performed at the same time, noise generated when the switching power supply (501) operates is “ It will be superimposed at the time of "N reading" and "S reading". A state in which the timing of the switching pulse of the switching power supply is different at the “N reading” and the “S reading” is shown in FIG. In FIG. 5, when the timing of the switching pulse of the switching power supply is different, the amount of difference between the potential levels at the “N reading” and the “S reading” becomes large, so horizontal stripe noise occurs.

上記問題に対し、行ごとの「N読み」及び「S読み」時の電位レベルの差分量を小さくする事により差分算出部で横縞ノイズを低減させるという技術がある。例えば特許文献1で提案されているように、動作モードに応じて複数用意されたスイッチング電源の駆動周波数の中から適切なものを選択して周波数を変更する方法が考えられる。   To solve the above problem, there is a technique in which horizontal stripe noise is reduced by the difference calculation unit by reducing the amount of difference in potential level at the time of “N reading” and “S reading” for each row. For example, as proposed by patent document 1, the method of selecting an appropriate thing from the drive frequency of the switching power supply prepared according to the operation mode and changing it can be considered.

また、特許文献2で提案されているように、電源から発生するノイズ周期を検知し、電源ノイズの周期に合わせて撮像素子の読出し周期を変更する手段も考えられている。   Moreover, as proposed by patent document 2, the means which detects the noise period which generate | occur | produces from a power supply, and changes the read-out period of an image pick-up element according to the period of power supply noise is also considered.

特開2008−219292号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-219292 特開2010−056795号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-056795

しかし、特許文献1のように周波数が選択式であると、周辺環境や部品ばらつきにより、合わせたい周波数からずれてしまったものに対して対応できないため、周波数を変更しても最適なスイッチング周波数にならない場合がある。   However, if the frequency is selective as in Patent Document 1, it is not possible to cope with the frequency that is deviated from the frequency to be matched due to the surrounding environment or component variation, so even if the frequency is changed May not.

また、スイッチング電源はスイッチングのタイミングで急峻な電源電圧変動が発生する。このスイッチングのタイミングで撮像素子が「N読み」や「S読み」等の読出し動作を実施した場合には急峻な電源電圧変動の影響で差分量を一定にする事が出来ないため、横縞ノイズが発生してしまう可能性がある。   In addition, in the switching power supply, sharp power supply voltage fluctuation occurs at the switching timing. When the image pickup element performs a reading operation such as "N reading" or "S reading" at this switching timing, the difference amount can not be made constant due to the influence of the steep power supply voltage fluctuation, so horizontal stripe noise It may occur.

また、特許文献2は複数の撮像素子を有する撮像装置の場合に関してまで考慮されていない。例えば、2つの撮像素子を有する撮像装置の場合、第1の撮像素子の読出し周期をスイッチング電源の駆動周波数に合わせる事で第1の撮像素子は横縞ノイズを低減させた画像を得る事が出来る。しかし、第1の撮像素子と第2の撮像素子の読出し周期を変えて撮像動作をする場合、第2の撮像素子の読出しタイミングとスイッチング電源のスイッチングのタイミングが重畳する可能性がある。そのため、一方の撮像素子では横縞ノイズが発生してしまう可能性がある。   Further, Patent Document 2 does not consider even the case of an imaging apparatus having a plurality of imaging elements. For example, in the case of an imaging apparatus having two imaging elements, the first imaging element can obtain an image with reduced horizontal stripe noise by matching the readout cycle of the first imaging element with the drive frequency of the switching power supply. However, when the imaging operation is performed by changing the readout cycle of the first imaging element and the second imaging element, the readout timing of the second imaging element and the switching timing of the switching power supply may overlap. Therefore, horizontal stripe noise may occur in one imaging element.

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、複数の撮像素子の各「N読み」及び「S読み」のタイミングとスイッチング電源のスイッチングタイミングを検出し、両者が重畳しないようスイッチングパルスを補正する事で画像の横縞ノイズを低減させる事を目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and detects the timing of each "N reading" and "S reading" of a plurality of imaging devices and the switching timing of the switching power supply, and corrects the switching pulse so that both do not overlap. The purpose is to reduce the horizontal stripe noise of the image by doing.

上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は光学像を電気信号に変換する複数の撮像素子とスイッチング素子をON/OFFさせて入力電圧から異なる値の出力電圧を生成するスイッチング電源と前記撮像素子の読出しタイミングを制御するタイミング信号発生部と前記スイッチング電源のスイッチングパルスと前記複数の撮像素子の各読出しタイミングを検出する位相検出部と前記スイッチング電源のスイッチングタイミングを補正する位相補正部とを備え、前記位相検出部により検出された情報に基づき、前記位相補正部は前記スイッチング電源のスイッチングタイミングを補正する事を特徴とする。   In order to solve the above problems, an imaging device according to the present invention includes a plurality of imaging elements for converting an optical image into an electrical signal, and a switching power supply for turning on / off switching elements to generate output voltages of different values from input voltages. A timing signal generation unit that controls readout timing of an imaging element; a phase detection unit that detects switching timings of the switching power supply and each readout timing of the plurality of imaging elements; and a phase correction unit that corrects switching timing of the switching power supply The phase correction unit may correct the switching timing of the switching power supply based on the information detected by the phase detection unit.

本発明によれば、複数の撮像素子を有する撮像装置に対して、各撮像素子の「N読み」及び「S読み」時における、スイッチング電源のスイッチングタイミングで各撮像素子の読出し動作を行わないように制御する事が出来る。従って、各撮像素子の「N読み」及び「S読み」時の電位レベルの差分量を小さくする事ができるため、横縞ノイズの発生を低減する事が可能となる。   According to the present invention, for an imaging device having a plurality of imaging elements, the readout operation of each imaging element is not performed at the switching timing of the switching power supply at the time of "N reading" and "S reading" of each imaging element. Can be controlled. Therefore, the amount of difference between the potential levels at the “N reading” and “S reading” of each imaging device can be reduced, so that the generation of horizontal stripe noise can be reduced.

撮像装置の構成ブロック図である。It is a block diagram of an imaging device. 従来の撮像装置の構成を模式化して表した図である。It is the figure which represented the structure of the conventional imaging device typically. 撮像素子の等価回路図例である。It is an equivalent circuit schematic example of an image sensor. 撮像素子の動作タイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation timing of an image sensor. 「N読み」及び「S読み」時のスイッチング電源のスイッチングパルスのタイミングが異なる様子を示した図である。It is the figure which showed a mode that the timing of the switching pulse of the switching power supply at the time of "N reading" and "S reading" differs. 本発明の第1の実施形態にかかる撮像装置の構成を表わした図である。It is a figure showing composition of an imaging device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1及び2の実施形態にかかる周波数制御部の構成を表わした図である。It is a figure showing the composition of the frequency control part concerning the 1st and 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態にかかる位相補正部の構成を表わした図である。It is a figure showing composition of a phase amendment part concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態にかかる撮像装置の構成を表わした図である。It is a figure showing the composition of the imaging device concerning a 2nd embodiment of the present invention. スイッチング電源のスイッチングパルスと各撮像素子の撮像読出しパルスの位相差の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship of the switching pulse of switching power supply, and the phase difference of the imaging read-out pulse of each image pick-up element. 本発明の第1の実施形態にかかるフローチャートである。It is a flow chart concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態にかかるフローチャートである。It is a flowchart concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の手段を用いた場合の複数の撮像素子の読出しタイミングとスイッチング電源のスイッチングパルスの関係を表わした図である。It is a figure showing the relationship between the read-out timing of a several image pick-up element at the time of using the means of the 1st Embodiment of this invention, and the switching pulse of switching power supply. 本発明の第2の実施形態の手段を用いた場合の複数の撮像素子の読出しタイミングとスイッチング電源のスイッチングパルスの関係を表わした図である。It is a figure showing the relation of the reading pulse of a plurality of image sensors at the time of using the means of a 2nd embodiment of the present invention, and the switching pulse of switching power supply. 周波数同期制御・位相補正制御をする事により、「N読み」時と「S読み」時のノイズ差分量が行ごとに一定である様子を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing how noise difference amounts at “N reading” and “S reading” are constant for each row by performing frequency synchronization control and phase correction control.

[実施形態1]
図1は、撮像装置のシステムの主要部を示したブロック図である。また、図6Aは本発明の実施形態における電源部と撮像装置の構成の一部を示す概要図である。図1及び図6Aを用いて本発明の第1の実施系に係る撮像装置の構成について述べる。
Embodiment 1
FIG. 1 is a block diagram showing the main part of a system of an imaging device. FIG. 6A is a schematic view showing a part of the configuration of a power supply unit and an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. The configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 and 6A.

図1において、撮像装置は、例えばレンズ交換式のデジタル一眼レフカメラであり、カメラ本体(100)と入射光を撮像素子に導く撮像レンズ(200)で構成される。
まずカメラ本体(100)の構成について説明する。
In FIG. 1, the imaging device is, for example, a lens-interchangeable digital single-lens reflex camera, and includes a camera body (100) and an imaging lens (200) for guiding incident light to an imaging element.
First, the configuration of the camera body (100) will be described.

第1の撮像素子(101)及び第2の撮像素子(102)はCMOS型イメージングセンサで構成され、光学像である光信号を電気信号に変換する。レンズユニット(200)内の撮像レンズ(201)に入射された光束は、撮像装置(100)内のハーフミラー(103)によって互いに異なる第1方向及び第2方向の光束に分割され、第1の撮像素子(101)及び第2の撮像素子(102)上に光学像として結像する。そして、結像された被写体の像は電気的な画像信号に変換されて第1の撮像素子(101)及び第2の撮像素子(102)から出力される。   The first imaging element (101) and the second imaging element (102) are constituted by a CMOS type imaging sensor, and convert an optical signal which is an optical image into an electric signal. A light beam incident on the imaging lens (201) in the lens unit (200) is divided into light beams in mutually different first and second directions by the half mirror (103) in the imaging device (100), and the first An image is formed as an optical image on the imaging element (101) and the second imaging element (102). Then, the image of the formed subject is converted into an electrical image signal and output from the first imaging device (101) and the second imaging device (102).

タイミング信号発生回路(104)は、画像処理部(105)から撮像系を駆動する基準クロック信号や制御信号を受け、第1の撮像素子(101)及び第2の撮像素子(102)に対して、これらの動作タイミングを規定する制御信号等のタイミング信号を供給する。   The timing signal generation circuit (104) receives a reference clock signal or control signal for driving the imaging system from the image processing unit (105), and transmits the first imaging element (101) and the second imaging element (102). And supply timing signals such as control signals which define the operation timings.

画像処理部(105)は、第1の撮像素子(101)及び第2の撮像素子(102)より入力される映像信号に対して、所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいて、画素補間処理、色変換処理やホワイトバランス処理等の画素処理を施し、システム制御部(106)を介して各種表示部(110)に出力する。また、画像処理部(105)は、JPEG等の画像圧縮機能を有する。   The image processing unit (105) performs predetermined arithmetic processing on the video signals input from the first imaging device (101) and the second imaging device (102), and based on the calculation result obtained. Pixel processing such as pixel interpolation processing, color conversion processing, white balance processing, etc., and output to various display units (110) through a system control unit (106). The image processing unit (105) has an image compression function such as JPEG.

システム制御部(106)は、各種演算を行うとともに、第1の撮像素子(101)及び第2の撮像素子(102)の動作を含む撮像装置全体の動作を制御する。   The system control unit (106) performs various calculations and controls the overall operation of the imaging apparatus including the operations of the first imaging element (101) and the second imaging element (102).

メモリ回路(107)は電気的に消去・記憶可能な不揮発性メモリも含まれ、各種パラメータやISO感度等の設定値、撮影モード及び各種補正データ等が格納されている。   The memory circuit (107) also includes an electrically erasable and storable nonvolatile memory, and stores various parameters, set values such as ISO sensitivity, photographing modes, various correction data, and the like.

各種表示部(110)は、システム制御部(106)でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声等の動作状態やメッセージ等を表示する液晶装置、スピーカ等を有するものであり、LCD、LED、発音素子等の組み合わせにより構成されている。また、各種表示部(110)の一部は光学ファインダ内等にも設けられている。   The various display unit (110) has a liquid crystal device, a speaker, etc. for displaying the operation status and messages of characters, images, sounds etc. according to the execution of the program in the system control unit (106). , An LED, and a combination of a sound emitting element and the like. In addition, some of the various display units (110) are provided in the optical finder and the like.

記録回路(111)は、画像データの記録または読出しを行うための半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体に対して読み書きを行う回路である。   The recording circuit (111) is a circuit that reads and writes to a removable recording medium such as a semiconductor memory for recording or reading image data.

操作部(109)は、システム制御部(106)に各種所定の動作指示を入力する操作手段である。これらの操作手段はスイッチやダイヤル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等のいずれか一つ又はそれらの組み合わせにより構成される。   The operation unit (109) is operation means for inputting various predetermined operation instructions to the system control unit (106). These operation means are configured by any one or a combination of a switch, a dial, a touch panel, pointing by sight line detection, a voice recognition device, and the like.

モード切り替え部(108)は静止画撮影・ライブビュー撮影・動画撮影等の各種撮影モードを切り替え設定するためのスイッチである。   A mode switching unit (108) is a switch for switching and setting various shooting modes such as still image shooting, live view shooting, and moving image shooting.

電源回路(112)は、電池検出部、電流検出部、保護回路、DCDCコンバータ、LDOレギュレータ等から構成されており、電池装着の有無や電池種類、残量検出や過電流を検出した際には電源を遮断する事により電源回路に接続された負荷回路を保護する機能を有する。システム制御部(106)の指示に基づき、DCDCコンバータを制御し、所望の電源電圧を所望の期間、カメラ本体(100)の各部に供給する。電源部(114)と(301)は電池(302)とカメラ本体(100)を接続するコネクタである。電源(302)はアルカリ電池・リチウム電池等の一次電池、Nicd電池、NiMH電池、Li電池等の2次電池、ACアダプタ等からなる。   The power supply circuit (112) is composed of a battery detection unit, a current detection unit, a protection circuit, a DCDC converter, an LDO regulator, etc., and when battery attachment / detachment, battery type, remaining amount detection or overcurrent is detected. It has the function of protecting the load circuit connected to the power supply circuit by shutting off the power supply. Based on an instruction from the system control unit (106), the DCDC converter is controlled to supply a desired power supply voltage to each unit of the camera body (100) for a desired period. The power supply units (114) and (301) are connectors for connecting the battery (302) and the camera body (100). The power source (302) comprises a primary battery such as an alkaline battery or lithium battery, a secondary battery such as a Nicd battery, a NiMH battery, a Li battery or the like, an AC adapter or the like.

次にレンズユニット(200)の構成について説明する。前記レンズユニット(200)と前記撮像装置(100)はレンズマウント機構(204)と(113)を介して機械的に接合しており、脱着可能となっている。前記レンズユニット(200)は撮影レンズ(201)、レンズ駆動回路(202)、レンズ制御部(203)から構成されている。レンズマウント(204)には、レンズユニット(200)をカメラ本体(100)と電気的に接続するコネクタも含まれ、カメラ本体(100)とレンズユニット(200)との間で、制御信号、状態信号、データ信号等を伝達する。   Next, the configuration of the lens unit (200) will be described. The lens unit (200) and the imaging device (100) are mechanically joined via lens mount mechanisms (204) and (113) and are detachable. The lens unit (200) includes a photographing lens (201), a lens drive circuit (202), and a lens control unit (203). The lens mount (204) also includes a connector for electrically connecting the lens unit (200) to the camera body (100), and control signals and states between the camera body (100) and the lens unit (200). Transmit signals, data signals, etc.

更にレンズユニット(200)の電力をカメラ本体側(100)から供給する機能を備えている。また、コネクタは電気信号のみならず、光信号、音声信号等の媒体で伝達する構成でもよい。また、図1では簡略化の為に撮影レンズ(201)は一枚しか図示していないが、実際には多数の撮影レンズ群から構成されている。   Furthermore, it has a function to supply the power of the lens unit (200) from the camera body side (100). Further, the connector may be configured to transmit not only an electrical signal but also a medium such as an optical signal or an audio signal. Further, although only one taking lens (201) is shown in FIG. 1 for the sake of simplification, it is actually composed of a large number of taking lens groups.

レンズ制御部(203)はレンズユニット(200)全体を制御する。レンズ制御部(203)は、不図示だがレンズ動作用の各種定数、変数やプログラム等を記憶するメモリを備えている。   A lens control unit (203) controls the entire lens unit (200). The lens control unit (203) is provided with a memory (not shown) for storing various constants for lens operation, variables, programs and the like.

カメラ本体(100)のシステム制御部(106)は撮像素子の出力情報を用いてデフォーカス量を演算し、システム制御部(106)は演算したデフォーカス量に基づいて、レンズユニット(200)のレンズ制御部(203)を介して通信を行い、レンズ駆動回路(202)を制御する事でピントを合わせる。また、レンズ駆動回路(202)は撮影時の手ブレ緩和用の振動検知手段と手ブレ緩和用の可動式シフトレンズを駆動する制御回路等も備える。振動検知手段により手ブレを電気信号として出力し、ブレ量の演算結果に基づいて可動式シフトレンズを移動させる事で、手ブレを低減すると言ったものである。   The system control unit (106) of the camera body (100) calculates the defocus amount using the output information of the imaging device, and the system control unit (106) calculates the defocus amount of the lens unit (200) based on the calculated defocus amount. Communication is performed via the lens control unit (203), and focusing is performed by controlling the lens drive circuit (202). The lens drive circuit (202) also includes vibration detection means for camera shake mitigation at the time of shooting and a control circuit for driving a movable shift lens for camera shake mitigation. The camera shake is output as an electric signal by the vibration detection means, and the movable shift lens is moved based on the calculation result of the camera shake amount to reduce the camera shake.

図8Aは本発明の実施形態における撮像動作を示すフローチャートである。また、図9Aは本発明の実施形態の手段を用いた場合の複数の撮像素子の読出しタイミングとスイッチング電源のスイッチングパルスの関係を表わした図である。図6A、図8A及び図9Aを用いて、本実施形態の撮像動作の一連の流れについて説明する。   FIG. 8A is a flowchart showing an imaging operation according to an embodiment of the present invention. FIG. 9A is a diagram showing the relationship between the read timings of a plurality of imaging devices and the switching pulse of the switching power supply when the means of the embodiment of the present invention is used. A series of flow of the imaging operation of the present embodiment will be described using FIGS. 6A, 8A, and 9A.

(S901)で電源スイッチによる撮像装置起動後、本撮影動作に移行するまでは第1の撮像素子(101)及び第2の撮像素子(102)等の撮像系には電源供給を行わない待機状態となる。   After the imaging device is activated by the power switch in (S901), the imaging system such as the first imaging element (101) and the second imaging element (102) is not supplied with power until transition to the main imaging operation. It becomes.

(S902)で、撮像装置はユーザのモード切り替え部(108)の操作により静止画撮影、動画撮影、ライブビュー撮影等の撮影モードが選択される。システム制御部(106)は選択されたモードに応じて、2つの撮像素子を用いるか判断する。   In (S902), the imaging apparatus selects a shooting mode such as still image shooting, moving image shooting, live view shooting, etc. by the operation of the mode switching unit (108) by the user. The system control unit (106) determines whether to use two imaging elements according to the selected mode.

一方、(S902)において、システム制御部(106)が2つの撮像素子(101)(102)で撮影動作すると判断した場合には、(S903)に移行する。(S903)で、システム制御部(106)は周波数制御部(601)より出力されるスイッチングパルス(603)の周波数が駆動周波数(fsw1)となるように周波数制御部(601)を制御する周波数制御信号(602)を周波数制御部(601)に送る。   On the other hand, if it is determined in (S902) that the system control unit (106) performs an imaging operation with the two imaging elements (101) and (102), the process proceeds to (S903). In (S903), the system control unit (106) controls the frequency control unit (601) so that the frequency of the switching pulse (603) output from the frequency control unit (601) becomes the drive frequency (fsw1). The signal (602) is sent to the frequency control unit (601).

駆動周波数(fsw1)は以下の式(1)で表わされる。   The drive frequency (fsw1) is expressed by the following equation (1).

fsw1 = K1 ÷ Δsn3 式(1)
Δsn3:Δsn1とΔsn2との公倍数
fsw1 = K1 Δ Δsn3 equation (1)
Δsn3: common multiple of Δsn1 and Δsn2

ここで、K1はスイッチング電源が駆動可能なスイッチング周波数に逓倍する整数である。Δsn1は第1の撮像素子(101)のノイズ信号読出しである「N1読み」タイミングから光信号読みである「S1読み」タイミングまでの期間である。また、Δsn2は第2の撮像素子(102)のノイズ信号読出しである「N2読み」タイミングから光信号読みである「S2読み」タイミングまでの期間である。よって、2つの撮像素子の駆動周波数(fsw1)はΔsn1とΔsn2との公倍数からΔsn3として算出し、スイッチング電源が駆動可能なスイッチング周波数に逓倍する整数であるK1をΔsn3で除算して算出する。   Here, K1 is an integer multiplied by the switching frequency that can be driven by the switching power supply. Δsn1 is a period from the “N1 reading” timing which is the noise signal reading of the first imaging element (101) to the “S1 reading” timing which is the light signal reading. Further, Δsn2 is a period from the “N2 reading” timing which is the noise signal reading of the second imaging element (102) to the “S2 reading” timing which is the light signal reading. Therefore, the drive frequency (fsw1) of the two imaging elements is calculated as Δsn3 from the common multiple of Δsn1 and Δsn2, and is calculated by dividing K1 which is an integer by which the switching power supply can drive to the switching frequency that can be driven.

周波数制御部(601)でのスイッチング電源(501)のスイッチングパルス(603)生成手段は、例えば、図6Bに示される位相同期回路(PLL)(701)及び分周器(702)(703)を用いて行うものとする。   The switching pulse (603) generation means of the switching power supply (501) in the frequency control unit (601) is, for example, a phase locked loop (PLL) (701) and a frequency divider (702) (703) shown in FIG. It shall be carried out using.

一方、(S902)において、システム制御部(106)が第1の撮像素子(101)で撮影動作すると判断した場合には、(S904)に移行する。(S904)で、システム制御部(106)は周波数制御部(601)より出力されるスイッチングパルス(603)の周波数が駆動周波数(fsw2)となるように周波数制御部(601)を制御する周波数制御信号(602)を周波数制御部(601)に送る。   On the other hand, when the system control unit (106) determines in (S902) that the first imaging element (101) performs the photographing operation, the process proceeds to (S904). In (S904), the system control unit (106) controls the frequency control unit (601) so that the frequency of the switching pulse (603) output from the frequency control unit (601) becomes the drive frequency (fsw2). The signal (602) is sent to the frequency control unit (601).

駆動周波数(fsw2)は以下の式(2)で表わされる。
fsw2 = K2 ÷ Δsn1 式(2)
The driving frequency (fsw2) is expressed by the following equation (2).
fsw2 = K2 Δ Δsn1 equation (2)

ここで、K2はスイッチング電源が駆動可能なスイッチング周波数に逓倍する整数である。尚、本実施例では駆動周波数(fsw2)は1つの撮像素子として第1の撮像素子(101)を選択した場合を示しているが、1つの撮像素子として第2の撮像素子(102)を選択してもよい。第2の撮像素子(102)で撮影すると選択された場合には駆動周波数(fsw2)は以下の式(3)で表わされる。
fsw2 = K3 ÷ Δsn2 式(3)
Here, K2 is an integer multiplied by the switching frequency that can be driven by the switching power supply. In the present embodiment, the drive frequency (fsw2) shows the case where the first imaging element (101) is selected as one imaging element, but the second imaging element (102) is selected as one imaging element. You may When it is selected to shoot with the second imaging element (102), the driving frequency (fsw2) is expressed by the following formula (3).
fsw2 = K3 Δ Δsn2 equation (3)

ここで、K3はスイッチング電源が駆動可能なスイッチング周波数に逓倍する整数である。   Here, K3 is an integer multiplied by the switching frequency that can be driven by the switching power supply.

(S905)で、撮影開始スイッチをONする事により、撮像素子による撮影動作が開始される。(S906)で、システム制御部(106)は、周波数制御部(601)に対して、撮像系基準クロック(503)を送る。周波数制御部(601)は撮像系基準クロック(503)を(S903)又は(S904)で設定した駆動周波数(fsw1)又は(fsw2)のスイッチングパルス(603)に変換する。そして、スイッチング電源(501)に対して、撮像系の電源供給を指示する電源制御信号(502)を送り、スイッチング電源(501)は撮像系に電源出力(607)を行う。   By turning on the photographing start switch in (S905), the photographing operation by the imaging device is started. In (S906), the system control unit (106) sends an imaging system reference clock (503) to the frequency control unit (601). The frequency control unit (601) converts the imaging system reference clock (503) into a switching pulse (603) of the drive frequency (fsw1) or (fsw2) set in (S903) or (S904). Then, a power control signal (502) instructing power supply of the imaging system is sent to the switching power supply (501), and the switching power supply (501) performs power output (607) to the imaging system.

(S907)で、前記システム制御部(106)はタイミング信号発生回路(104)に対して、撮像系の基準クロック、水平走査信号、垂直走査信号等の撮像系制御信号を送り、撮像素子の画像読出し動作を開始する。   In (S907), the system control unit (106) sends an imaging system control signal such as an imaging system reference clock, horizontal scanning signal, vertical scanning signal, etc. to the timing signal generation circuit (104), Start the read operation.

(S908)で、位相検出部(606)はスイッチング電源(501)に入力されるスイッチングパルス(605)と第1の撮像素子及び第2の撮像素子の光信号又はノイズ信号各読出しパルス(608)(609)を検出する。   In (S908), the phase detection unit (606) reads the switching pulse (605) input to the switching power supply (501), and the readout pulse (608) of the optical signal or noise signal of the first imaging device and the second imaging device. Detect (609).

(S909)で、検出された位相からスイッチング電源(501)のスイッチングパルス(605)と各撮像素子の撮像読出しパルス(608)(609)の位相差を算出する。   In (S909), the phase difference between the switching pulse (605) of the switching power supply (501) and the imaging readout pulse (608) (609) of each imaging device is calculated from the detected phase.

図7はスイッチング電源(501)のスイッチングパルス(605)と各撮像素子の撮像読出しパルス(608)(609)の位相差の関係を表わした図である。図7に示すように、n行目の読出し動作時のスイッチングパルス(605)と第1の撮像素子の読出しパルス(608)との位相差を第1の位相差ΔRn_1とし、スイッチングパルス(605)と第2の撮像素子の読出しパルス(609)との位相差を第2の位相差ΔRn_2とする。   FIG. 7 is a view showing the relationship between the phase difference between the switching pulse (605) of the switching power supply (501) and the imaging readout pulse (608) (609) of each imaging device. As shown in FIG. 7, the phase difference between the switching pulse (605) at the time of readout operation on the nth row and the readout pulse (608) of the first imaging device is taken as the first phase difference ΔRn_1, and the switching pulse (605) And the read pulse (609) of the second imaging element as a second phase difference ΔRn_2.

(S910)で、位相検出部(606)は次行n+1行目の読出しタイミングにおける第1の位相差ΔRn+1_1及び第2の位相差ΔRn+1_2を算出する。第1の位相差ΔRn+1_1は、ΔRn+1_1=ΔRn_1−β1で表わされるパラメータである。ここで、β1はn+1行目の水平走査信号の立上りエッジ直前のスイッチングパルス(605)の立上り又は立下りエッジからn+1行目の水平走査信号の立上りエッジまでのどちらか短い方の時間差を表すパラメータである。β1は以下の式(4)で表される。   In (S910), the phase detection unit (606) calculates the first phase difference ΔRn + 1_1 and the second phase difference ΔRn + 1_2 at the readout timing of the next row n + 1. The first phase difference ΔRn + 1_1 is a parameter represented by ΔRn + 1_1 = ΔRn_1−β1. Here, β1 is the shorter one from the rising or falling edge of the switching pulse (605) immediately before the rising edge of the horizontal scanning signal in the n + 1th row to the rising edge of the horizontal scanning signal in the n + 1th row. It is a parameter representing time difference. β1 is represented by the following formula (4).

Thd ÷ Tfsw1 = Q 余りα1
α1 = Thd − Tfsw1 × Q
Tfsw1 = 1 ÷ fsw1
もし、α1 ≧ Tfsw1/2 ならば
β1 = α1 − Tfsw1/2
α1 < Tfsw1/2 ならば
β1 = α1 式(4)
Thd ÷ Tfsw1 = Q remainder α1
α1 = Thd-Tfsw1 × Q
Tfsw1 = 1 ÷ fsw1
If α1 T Tfsw1 / 2, then β1 = α1-Tfsw1 / 2
If α1 <Tfsw1 / 2, then β1 = α1 equation (4)

ここで、Thdは水平走査信号の周期であり、Tfsw1はfsw1の逆数で求められるスイッチングパルス(605)の周期である。ThdをTfsw1で除算した際の商がQであり、その余りがα1となる。これは、スイッチングパルス(605)の周期が水平走査信号の周期の整数倍でないため、行読出しごとに両者の位相関係にα1の位相ズレが発生してしまう。β1はスイッチングパルス(605)の立上り又は立下りエッジからn+1行目の水平走査信号の立上りエッジまでの短い方の時間差を表す為、スイッチングパルス(605)の半周期よりもα1が大きい場合、α1とスイッチングパルス(605)の半周期の差分で求められる。   Here, Thd is the period of the horizontal scanning signal, and Tfsw1 is the period of the switching pulse (605) determined by the reciprocal of fsw1. The quotient obtained by dividing Thd by Tfsw1 is Q, and the remainder is α1. This is because the period of the switching pulse (605) is not an integral multiple of the period of the horizontal scanning signal, so that a phase shift of α1 occurs in the phase relationship between the two in every row reading. Since β1 represents the shorter time difference from the rising or falling edge of the switching pulse (605) to the rising edge of the horizontal scanning signal in the n + 1th row, α1 is larger than the half cycle of the switching pulse (605) And the half cycle of the switching pulse (605).

一方、スイッチングパルス(605)の半周期よりもα1が小さい場合、β1=α1となる。尚、本実施例では(S902)で、2つの撮像素子で駆動すると選択した場合の為fsw1を用いて関係式を示しているが、1つの撮像素子を選択してもよい。(S902)で、1つの撮像素子で撮影すると選択された場合にはβ2は以下の式(5)で表わされる。   On the other hand, when α1 is smaller than the half cycle of the switching pulse (605), β1 = α1. In the present embodiment (S902), although the relational expression is shown using fsw1 because it is selected to drive with two image sensors, one image sensor may be selected. When it is selected in (S902) that imaging is performed by one imaging device, β2 is expressed by the following equation (5).

Thd ÷ Tfsw2 = Q 余りα2
α2 = Thd − Tfsw2 × Q
Tfsw2 = 1 ÷ fsw2
もし、α2 ≧ Tfsw2/2ならば
β2 = α2 − Tfsw2/2
α2 < Tfsw2/2ならば
β2 = α2 式(5)
Thd ÷ Tfsw2 = Q remainder α 2
α 2 = Thd − Tfsw 2 × Q
Tfsw2 = 1 ÷ fsw2
If α2 T Tfsw2 / 2, β2 = α2-Tfsw2 / 2
If α2 <Tfsw2 / 2 β2 = α2 Equation (5)

同様に位相差ΔRn+1_2は、ΔRn+1_2=ΔRn_2−β1で表わされる。
(S911)で、|ΔRn+1_1|≦Xの関係が成り立つかの判定を行う。Xとはスイッチング電源(501)のスパイク幅の周辺環境やハードウェアを構成する部品の製造ばらつきによる周波数精度ばらつきの影響を加味した値とする。
Similarly, the phase difference ΔRn + 1_2 is represented by ΔRn + 1_2 = ΔRn_2-β1.
In (S911), it is determined whether or not the relationship | ΔRn + 1_1 | ≦ X holds. X is a value that takes into consideration the influence of frequency accuracy variations due to the peripheral environment of the spike width of the switching power supply (501) and manufacturing variations of the components that make up the hardware.

ここで、ΔRn+1_1とXと比較するのは、スパイク領域において急峻な電源電圧変動が発生する為、次行n+1行目の撮像素子の読出しタイミングがスパイク領域と重畳していないか判定するためである。関係式が成り立つ場合には次行n+1行目の読出しにおいて、スイッチング電源(501)のスイッチングタイミングと第1の撮像素子(101)の読出しタイミングとが重畳する可能性があるため、(S912)に移行する。(S911)において、関係式が成り立たない場合には第1の撮像素子(101)に関しては位相補正を行う必要が無いため(S915)に移行する。   Here, ΔRn + 1_1 is compared with X in order to determine whether or not the readout timing of the imaging element in the next row n + 1 is overlapped with the spike region because a sharp power supply voltage fluctuation occurs in the spike region. . If the relational expression holds, there is a possibility that the switching timing of the switching power supply (501) and the reading timing of the first imaging device (101) may overlap in the reading of the next row n + 1, so (S912) Transition. In (S911), when the relational expression does not hold, it is not necessary to perform the phase correction for the first imaging element (101), and the process proceeds to (S915).

(S912)で、|ΔRn+1_2−Δt|≦Xの関係が成り立つかの判定を行う。ここで、Δtは、スイッチングパルス(605)の所定の位相補正量を表わすパラメータである。例えば、Δtはスイッチング電源(501)のスパイク幅分以上ずらす事が可能な補正量とする。   In (S912), it is determined whether or not the relationship | ΔRn + 1_2−Δt | ≦ X holds. Here, Δt is a parameter representing a predetermined phase correction amount of the switching pulse (605). For example, Δt is a correction amount that can be shifted by the spike width of the switching power supply (501) or more.

これは、スイッチング電源(501)はスイッチングのタイミングでスパイク幅分の急峻な電源電圧変動が発生し、この領域で読出し動作をすると横縞ノイズが発生してしまう。そのため、この急峻な電源電圧変動が発生する領域で読出し動作をしないように制御する為、スパイク幅分以上の位相補正を行う。(S912)の関係式は、次行n+1行目の第1の撮像素子(101)の読出しタイミングとスイッチングパルスの重畳を回避する為、Δt分の補正を行った結果、スイッチングタイミングと第2の撮像素子(102)の読出しタイミングが重畳しないかの判定を行っている。関係式が成り立つ場合、両者のタイミングが重畳する為(S913)に移行する。   This is because the switching power supply (501) generates steep power supply voltage fluctuation corresponding to the spike width at the switching timing, and when the read operation is performed in this region, horizontal stripe noise is generated. Therefore, in order to control so as not to perform the read operation in the region where the sharp power supply voltage fluctuation occurs, the phase correction for the spike width or more is performed. In the relational expression (S912), in order to avoid superimposition of the readout timing of the first imaging element (101) and the switching pulse of the next row n + 1, the correction for Δt results in the switching timing and the second It is determined whether the readout timing of the imaging element (102) does not overlap. When the relational expression holds, since the timings of the two overlap, the process proceeds to (S913).

(S913)で、スイッチングタイミングと第1及び第2の撮像素子(101)(102)の読出しタイミングが重畳しないように位相補正部(604)はスイッチングパルス(605)の位相をΔtの倍である2Δt分シフトさせる事で、両者の重畳を回避する。   The phase correction unit (604) sets the phase of the switching pulse (605) to be a multiple of Δt so that the switching timing and the readout timing of the first and second imaging elements (101) and (102) do not overlap in (S913). By shifting by 2Δt, overlapping of both is avoided.

一方、(S912)において、関係式が成り立たない場合には(S914)に移行し、位相補正部(604)はスイッチングパルス(605)の位相をΔtシフトする。位相シフト完了後は(S919)に移行する。   On the other hand, when the relational expression does not hold in (S912), the process proceeds to (S914), and the phase correction unit (604) shifts the phase of the switching pulse (605) by Δt. After the phase shift is completed, the process proceeds to (S919).

ここで、位相補正部(604)での位相補正手段は、例えば、図6Cに示されるような複数の遅延回路(801)とセレクタ(802)を用いて行うものとする。前記位相補正部(604)は前記位相検出部(606)より受け取った位相補正情報(610)に基づき前記セレクタ(802)でどの遅延回路(801)の信号を出力させるかを決定する事で前記位相補正部(604)の入力パルス(603)の位相補正を行う。ここで、前記入力パルスとは前記周波数制御部(601)の出力パルスとする。   Here, it is assumed that the phase correction means in the phase correction unit (604) is performed using, for example, a plurality of delay circuits (801) and a selector (802) as shown in FIG. 6C. The phase correction unit (604) determines the signal of which delay circuit (801) to be output by the selector (802) based on the phase correction information (610) received from the phase detection unit (606). The phase correction of the input pulse (603) of the phase correction unit (604) is performed. Here, the input pulse is an output pulse of the frequency control unit (601).

一方、(S911)において、関係式が成り立たない場合には(S915)に移行し、|ΔRn+1_2|≦Xの関係が成り立つかの判定を行う。関係式が成り立つ場合には次行n+1行目の読出しにおいて、スイッチング電源(501)のスイッチングタイミングと第2の撮像素子(102)の読出しタイミングが重畳する可能性があるため(S916)に移行する。(S915)において、関係式が成り立たない場合には位相補正を行う必要が無いため(S919)に移行する。   On the other hand, if the relational expression does not hold in (S911), the process shifts to (S915), and it is determined whether the relation | ΔR n + 1 — 2 ≦ X holds. When the relational expression is satisfied, there is a possibility that the switching timing of the switching power supply (501) and the reading timing of the second imaging element (102) may overlap in the reading of the next row n + 1 row (S916) . In (S915), when the relational expression does not hold, the process proceeds to (S919) because it is not necessary to perform phase correction.

次に(S916)では、関係式が成り立つかの判定を行う。これは、次行n+1行目におけるスイッチング電源(501)のスイッチングタイミングと第2の撮像素子(102)の読出しタイミングの重畳を回避する為に、Δt位相補正を行った結果、スイッチングタイミングと第1の撮像素子(101)の読出しタイミングが重畳しないかの判定を行っている。関係式が成り立つ場合には、両者のタイミングが重畳してしまうため、(S917)に移行し、位相補正部(604)はスイッチングパルス(605)の位相を2Δtシフトする。   Next (S916), it is determined whether the relational expression holds. As a result of performing Δt phase correction to avoid superposition of the switching timing of the switching power supply (501) and the readout timing of the second imaging element (102) in the next row n + 1, the switching timing and the first It is determined whether the readout timing of the image pickup element (101) is not superimposed. When the relational expression holds, since the timings of the two are superimposed, the process proceeds to (S917), and the phase correction unit (604) shifts the phase of the switching pulse (605) by 2Δt.

一方、(S916)において、関係式が成り立たない場合には(S918)に移行し、位相補正部(604)はスイッチングパルス(605)の位相をΔtシフトする。位相シフト完了後は(S919)に移行する。   On the other hand, when the relational expression does not hold in (S916), the process proceeds to (S918), and the phase correction unit (604) shifts the phase of the switching pulse (605) by Δt. After the phase shift is completed, the process proceeds to (S919).

(S919)以降のフローチャートは第1の撮像素子(101)及び第2の撮像素子(102)の撮影完了、もしくは、どちらか一方の撮像素子の再撮影を行う場合の処理について説明する。   (S919) The subsequent flowcharts describe processing in the case where imaging of the first imaging device (101) and the second imaging device (102) is completed, or reimaging of one of the imaging devices is performed.

(S919)で、第1の撮像素子(101)の撮影が完了しているかの判定を行う。撮影が完了している場合には(S920)に移行する。   In (S919), it is determined whether the imaging of the first imaging element (101) is completed. If the imaging has been completed, the process proceeds to (S920).

一方、(S919)において、撮影が完了していない場合には(S921)に移行する。(S920)で、第2の撮像素子(102)の撮影が完了しているかの判定を行う。撮影が完了している場合には(S930)に移行する。   On the other hand, when the photographing is not completed in (S919), the process proceeds to (S921). In (S920), it is determined whether the imaging of the second imaging element (102) is completed. If the imaging has been completed, the process proceeds to (S930).

一方、(S920)において、撮影が完了していない場合には(S922)に移行する。(S922)で、第1の撮像素子(101)で再度撮影動作をするかの判定を行う。再度第1の撮像素子(101)で撮影動作を行わない場合には(S908)に戻り、同様の処理を行う。   On the other hand, if the photographing is not completed in (S920), the process proceeds to (S922). In (S922), it is determined whether the photographing operation is to be performed again by the first imaging element (101). When the photographing operation is not performed again by the first imaging element (101), the process returns to (S908), and the same processing is performed.

一方、(S922)において、再度第1の撮像素子(101)で撮影する場合には(S923)に移行する。(S923)で、第1の撮像素子(101)の撮影モード変更などに伴い、第1の撮像素子(101)の「N1」読みタイミングから「S1読み」タイミングまでの期間Δsn1の変更が必要かの判定を行う。変更の必要がない場合は、スイッチング電源(501)の駆動周波数を変更せず、(S925)に移行し、第1の撮像素子(101)の読出し動作を開始する。   On the other hand, in (S922), when photographing with the first imaging element (101) again, the process proceeds to (S923). (S923) Whether the change in the period Δsn1 from the “N1” reading timing of the first imaging element (101) to the “S1 reading” timing is necessary in accordance with the photographing mode change of the first imaging element (101) Make a decision on If the change is not necessary, the drive frequency of the switching power supply (501) is not changed, and the process proceeds to (S925), and the read operation of the first imaging element (101) is started.

一方、(S923)において、第1の撮像素子(101)の読出し周期を変更する場合には(S924)に移行する。   On the other hand, in (S923), when changing the readout period of the first imaging element (101), the process proceeds to (S924).

(S924)で、周波数制御部(601)はスイッチングパルス(603)の周波数が2つの撮像素子の読出しタイミングに基づく駆動周波数(fsw1)となるようにシステム制御部(106)より設定される。(S925)で、第1の撮像素子(101)の読出し動作を開始し、(S908)に戻り、同様の処理を行う。   In (S924), the frequency control unit (601) is set by the system control unit (106) so that the frequency of the switching pulse (603) becomes the drive frequency (fsw1) based on the read timing of the two imaging elements. In (S925), the readout operation of the first imaging element (101) is started, and the process returns to (S908), and the same processing is performed.

一方、(S919)において、第1の撮像素子(101)の撮影が完了していない場合には(S921)に移行し、第2の撮像素子(102)の撮影が完了しているかの判定を行う。撮影が完了している場合には(S926)に移行する。一方、(S921)において、撮影が完了していない場合には(S908)に戻り、同様の処理を行う。   On the other hand, in (S919), when the imaging of the first imaging device (101) is not completed, the process proceeds to (S921), and it is determined whether the imaging of the second imaging device (102) is completed. Do. If the photographing has been completed, the process proceeds to (S926). On the other hand, if the photographing is not completed in (S921), the process returns to (S908), and the same processing is performed.

(S926)で、第2の撮像素子(102)で再度撮影動作をするかの判定を行う。再度第2の撮像素子(102)で撮影動作を行わない場合には(S908)に戻り、同様の処理を行う。   In (S926), it is determined whether the second imaging element (102) performs the photographing operation again. When the photographing operation is not performed by the second imaging element (102) again, the process returns to (S908), and the same processing is performed.

一方、(S926)において、再度第2の撮像素子(102)で撮影する場合には(S927)に移行する。(S927)で、第2の撮像素子(102)の撮影モード変更などに伴う第2の撮像素子(102)の「N2」読みタイミングから「S2読み」タイミングまでの期間Δsn2の変更が必要かの判定を行う。変更する必要がない場合には、スイッチング電源(501)の駆動周波数を変更せず、(S929)に移行し、第2の撮像素子(102)の読出し動作を開始する。   On the other hand, in (S926), when imaging with the second imaging element (102) again, the process proceeds to (S927). In (S927), whether it is necessary to change the period Δsn2 from the “N2” reading timing of the second imaging element (102) to the “S2 reading” timing accompanying the imaging mode change of the second imaging element (102) Make a decision. If it is not necessary to change, the drive frequency of the switching power supply (501) is not changed, and the process proceeds to (S929), and the read operation of the second imaging element (102) is started.

一方、(S927)において、第2の撮像素子(102)の読出し周期を変更する場合には(S928)に移行する。(S928)で、周波数制御部(601)は、スイッチングパルス(603)の周波数が2つの撮像素子の読出しタイミングに基づく駆動周波数(fsw1)となるようにシステム制御部(106)より設定される。   On the other hand, in (S927), when changing the readout cycle of the second imaging element (102), the process proceeds to (S928). In (S928), the frequency control unit (601) is set by the system control unit (106) such that the frequency of the switching pulse (603) becomes the drive frequency (fsw1) based on the read timing of the two imaging elements.

(S929)で、第2の撮像素子(102)の読出し動作を開始し、(S908)に戻り、同様の処理を行う。(S930)で、電源スイッチオフかの判定を行い、電源スイッチをオフしない場合には(S931)に移行し、撮影モードの変更の有無の判定を行う。(S931)で、撮影モードを変更しない場合には、(S905)の撮影開始スイッチをオンの有無の検出する状態となる。   In (S929), the readout operation of the second imaging element (102) is started, and the process returns to (S908), and the same processing is performed. In (S930), it is determined whether the power switch is off. If the power switch is not off, the process proceeds to (S931), and it is determined whether or not the imaging mode has been changed. When the photographing mode is not changed in (S931), it is detected that the photographing start switch in (S905) is ON.

一方、(S931)において、撮影モードを変更する場合には(S902)の撮影モードを選択する状態になる。一方、(S931)において、電源スイッチをオフにする場合には(S932)に移行し、撮像装置の電源がオフされる。   On the other hand, when the photographing mode is changed in (S931), the photographing mode in (S902) is selected. On the other hand, when the power switch is turned off in (S931), the process proceeds to (S932), and the power of the imaging apparatus is turned off.

図9Aでは例として次行のn+1行目にてスイッチングタイミングと第2の撮像素子(102)の読出しタイミングが重畳し、ΔRn+1_2=ΔRn_2−β1≒0となることを示している。そのため、スイッチングパルス(605)をΔtの位相補正制御を行うことにより、n+1行目にてスイッチングタイミングと第2の撮像素子(102)の読出しタイミングとの重畳を回避している。本発明の実施形態の手段を用いて、スイッチングパルスの位相制御をする事で、2つの撮像素子の「N読み」及び「S読み」タイミングにおいて、スイッチング電源のスイッチングタイミングが重畳する事無く回避出来ている事が分かる。   In FIG. 9A, as an example, the switching timing and the readout timing of the second imaging element (102) are superimposed on the n + 1th line of the next line, and ΔRn + 1_2 = ΔRn_2−β1 ≒ 0 is shown. Therefore, by performing phase correction control of the switching pulse (605) by Δt, superposition of the switching timing and the readout timing of the second imaging element (102) is avoided in the n + 1th row. By performing phase control of the switching pulse using the means of the embodiment of the present invention, the switching timing of the switching power supply can be avoided without overlapping at the “N reading” and “S reading” timings of the two imaging devices. I understand that it is.

尚、実施形態1において、周波数制御部(601)によりスイッチング電源(501)の駆動周波数を制御する構成としているが、周波数制御部を有さない構成にしてもよい。本実施形態のように周波数制御する事で「N読み」及び「S読み」タイミングに対して、スイッチング電源のスイッチングタイミングが同一になるため、各読出しタイミングとスイッチングタイミングとの位相差を同一にする事が出来る。その為、「N読み」又は「S読み」タイミングのどちらか一方を検出すれば他方も同一の位相差関係になる為、本実施形態1においては(S907)で「N読み」又は「S読み」タイミングのどちらか一方を検出する構成にしている。   In the first embodiment, the frequency control unit (601) controls the drive frequency of the switching power supply (501). However, the frequency control unit may not be provided. Since the switching timing of the switching power supply becomes the same as the “N reading” and the “S reading” timing by frequency control as in this embodiment, the phase difference between each reading timing and the switching timing is made the same. I can do things. Therefore, if either one of "N reading" or "S reading" timing is detected, the other becomes the same phase difference relation, so in the first embodiment, "N reading" or "S reading" in (S907) The system is configured to detect either one of the timings.

しかし、周波数制御部(601)を有する構成に限定されるものではない。周波数制御部を有さない構成の場合には(S907)で位相検出部(606)はスイッチング電源(501)に入力されるスイッチングパルス(605)と2つの撮像素子(101)(102)の「N読み」及び「S読み」の両方のタイミングを検出し、それぞれの位相差を算出する事で、スイッチングタイミングが重畳しないように制御する構成としても良い。   However, the present invention is not limited to the configuration having the frequency control unit (601). In the case of the configuration without the frequency control unit (S907), the phase detection unit (606) receives the switching pulse (605) input to the switching power supply (501) and the two imaging devices (101) and (102). By detecting the timings of both “N reading” and “S reading” and calculating respective phase differences, control may be performed so that switching timings do not overlap.

[実施形態2]
図1の説明については実施例1と同じため省略する。図6Dは本発明の実施形態における電源部と撮像装置の構成の一部を示す概要図である。また、図8Bは本発明の実施形態における撮像動作を示すフローチャートである。図9Bは複数の撮像素子の読出しタイミングとスイッチング電源のスイッチングパルスの関係及びスイッチング電源のスイッチングパルスの周波数を変更するタイミングを表わした図である。図6D、図8B及び図9Bを用いて、本実施形態の撮像動作の一連の流れについて説明する。
Second Embodiment
The description of FIG. FIG. 6D is a schematic view showing a part of the configuration of a power supply unit and an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. Also, FIG. 8B is a flowchart showing an imaging operation in the embodiment of the present invention. FIG. 9B is a diagram showing the relationship between the readout timing of a plurality of imaging devices and the switching pulse of the switching power supply and the timing of changing the frequency of the switching pulse of the switching power supply. A series of flow of the imaging operation of the present embodiment will be described using FIGS. 6D, 8B, and 9B.

(S1101)で、電源スイッチによる撮像装置起動後、本撮影動作に移行するまでは第1の撮像素子(101)及び第2の撮像素子(102)等の撮像系には電源供給を行わない待機状態となる。   In (S1101), after the imaging device is activated by the power switch, power is not supplied to the imaging system such as the first imaging element (101) and the second imaging element (102) until transition to the main imaging operation It becomes a state.

(S1102)で、撮像装置はユーザのモード切り替え部(108)の操作により静止画撮影、動画撮影、ライブビュー撮影等の撮影モードが選択される。システム制御部(106)は選択されたモードに応じて、2つの撮像素子を用いるか判断する。(S1102)において、システム制御部(106)が2つの撮像素子(101)(102)で撮影動作すると判断した場合には、(S1103)に移行する。(S1103)で、システム制御部(106)は周波数制御部(601)より出力されるスイッチングパルス(605)の周波数が駆動周波数(fsw1)となるように周波数制御部(601)へ周波数制御信号(602)を送る。   In (S1102), the imaging apparatus selects a shooting mode such as still image shooting, moving image shooting, live view shooting, etc. by the operation of the mode switching unit (108) by the user. The system control unit (106) determines whether to use two imaging elements according to the selected mode. If it is determined in (S1102) that the system control unit (106) performs an imaging operation with the two imaging elements (101) and (102), the process proceeds to (S1103). In (S1103), the system control unit (106) sends a frequency control signal (Fab) to the frequency control unit (601) so that the frequency of the switching pulse (605) output from the frequency control unit (601) becomes the driving frequency (fsw1). 602).

一方、(S1102)において、システム制御部(106)が1つの撮像素子で撮影動作すると判断した場合には、(S1104)に移行する。(S1104)で、システム制御部(106)は周波数制御部(601)より出力されるスイッチングパルス(605)の周波数が駆動周波数(fsw2)となるように周波数制御部(601)を制御する周波数制御信号(602)を周波数制御部(601)に送る。周波数が駆動周波数(fsw1)、及び周波数が駆動周波数(fsw2)は実施形態1と同様に式(1)、式(2)、式(3)を用いる。   On the other hand, if it is determined in (S1102) that the system control unit (106) performs the photographing operation with one imaging device, the process proceeds to (S1104). In (S1104), the system control unit (106) controls the frequency control unit (601) so that the frequency of the switching pulse (605) output from the frequency control unit (601) becomes the driving frequency (fsw2). The signal (602) is sent to the frequency control unit (601). The drive frequency (fsw1) is used as the frequency, and the drive frequency (fsw2) is used as the first embodiment (1), (2) and (3).

(S1105)で、撮影開始スイッチをONする事により、撮像素子による撮影動作が開始される。(S1106)で、システム制御部(106)は、周波数制御部(601)に対して、撮像系基準クロック(503)を送る。そして周波数制御部(601)は撮像系基準クロック(503)を(S1103)又は(S1104)で設定した駆動周波数(fsw1)又は(fsw2)のスイッチングパルス(605)を出力する。そして、スイッチング電源(501)に対して、撮像系の電源供給を指示する電源制御信号(502)を送り、スイッチング電源(501)は撮像系に電源出力(607)を行う。   In (S1105), when the photographing start switch is turned on, the photographing operation by the imaging element is started. In (S1106), the system control unit (106) sends an imaging system reference clock (503) to the frequency control unit (601). Then, the frequency control unit (601) outputs a switching pulse (605) of the drive frequency (fsw1) or (fsw2) set with the imaging system reference clock (503) at (S1103) or (S1104). Then, a power control signal (502) instructing power supply of the imaging system is sent to the switching power supply (501), and the switching power supply (501) performs power output (607) to the imaging system.

(S1107)で、前記システム制御部(106)はタイミング信号発生回路(104)に対して、撮像系の基準クロック、水平走査信号、垂直走査信号等の撮像系制御信号を送り、撮像素子の画像読出し動作を開始する。   In (S1107), the system control unit (106) sends an imaging system control signal such as an imaging system reference clock, horizontal scanning signal, vertical scanning signal, etc. to the timing signal generation circuit (104), and an image of the imaging device Start the read operation.

(S1108)で、位相検出部(606)はスイッチング電源(501)に入力されるスイッチングパルス(605)と第1の撮像素子及び第2の撮像素子の光信号又はノイズ信号各読出しパルス(608)(609)を検出する。   In (S1108), the phase detection unit (606) reads the switching pulse (605) input to the switching power supply (501) and the readout pulse (608) of the light signal or noise signal of the first imaging device and the second imaging device. Detect (609).

(S1109)で、検出された位相から両者の位相差を算出する。図7はスイッチング電源(501)のスイッチングパルス(605)と各撮像素子の撮像読出しパルス(608)(609)の位相差の関係を表わした図である。図7に示すように、スイッチング電源(501)と第1の撮像素子の読出しパルス(608)との位相差を第1の位相差ΔRn_1とし、スイッチング電源(501)と第2の撮像素子の読出しパルス(609)との位相差を第2の位相差ΔRn_2とする。   At (S1109), the phase difference between the two is calculated from the detected phase. FIG. 7 is a view showing the relationship between the phase difference between the switching pulse (605) of the switching power supply (501) and the imaging readout pulse (608) (609) of each imaging device. As shown in FIG. 7, the phase difference between the switching power supply (501) and the readout pulse (608) of the first imaging device is taken as the first phase difference ΔRn_1, and the switching power supply (501) and the readout of the second imaging device A phase difference with the pulse (609) is taken as a second phase difference ΔRn_2.

(S1110)で、位相検出部(606)は次行n+1行目の読出しタイミングにおける第1の位相差ΔRn+1_1及び第2の位相差ΔRn+1_2を算出する。第1の位相差ΔRn+1_1は、ΔRn+1_1=ΔRn_1−β1で表わされるパラメータである。ここで、β1はn+1行目の水平走査信号の立上りエッジ直前のスイッチングパルス(605)の立上り又は立下りエッジからn+1行目の水平走査信号の立上りエッジまでのどちらか短い方の時間差を表すパラメータである。β1は以下の式(6)で表される。   In (S1110), the phase detection unit (606) calculates the first phase difference ΔRn + 1_1 and the second phase difference ΔRn + 1_2 at the readout timing of the next row n + 1. The first phase difference ΔRn + 1_1 is a parameter represented by ΔRn + 1_1 = ΔRn_1−β1. Here, β1 is the shorter one from the rising or falling edge of the switching pulse (605) immediately before the rising edge of the horizontal scanning signal in the n + 1th row to the rising edge of the horizontal scanning signal in the n + 1th row. It is a parameter representing time difference. β1 is represented by the following formula (6).

Thd ÷ Tfsw1 = Q 余りα1
α1 = Thd − Tfsw1 × Q
Tfsw1 = 1 ÷ fsw1
もし、α1 ≧ Tfsw1/2 ならば
β1 = α1 − Tfsw1/2
α1 < Tfsw1/2 ならば
β1 = α1 式(6)
Thd ÷ Tfsw1 = Q remainder α1
α1 = Thd-Tfsw1 × Q
Tfsw1 = 1 ÷ fsw1
If α1 T Tfsw1 / 2, then β1 = α1-Tfsw1 / 2
If α1 <Tfsw1 / 2, then β1 = α1 equation (6)

ここで、Thdは水平走査信号の周期であり、Tfsw1はfsw1の逆数で求められるスイッチングパルス(605)の周期である。ThdをTfsw1で除算した際の商がQであり、その余りがα1となる。これは、スイッチングパルス(605)の周期が水平走査信号の周期の整数倍でないため、行読出しごとに両者の位相関係にα1の位相ズレが発生してしまう。β1はスイッチングパルス(605)の立上り又は立下りエッジからn+1行目の水平走査信号の立上りエッジまでの短い方の時間差を表す為、スイッチングパルス(605)の半周期よりもα1が大きい場合、α1とスイッチングパルス(605)の半周期の差分で求められる。   Here, Thd is the period of the horizontal scanning signal, and Tfsw1 is the period of the switching pulse (605) determined by the reciprocal of fsw1. The quotient obtained by dividing Thd by Tfsw1 is Q, and the remainder is α1. This is because the period of the switching pulse (605) is not an integral multiple of the period of the horizontal scanning signal, so that a phase shift of α1 occurs in the phase relationship between the two in every row reading. Since β1 represents the shorter time difference from the rising or falling edge of the switching pulse (605) to the rising edge of the horizontal scanning signal in the n + 1th row, α1 is larger than the half cycle of the switching pulse (605) And the half cycle of the switching pulse (605).

一方、スイッチングパルス(605)の半周期よりもα1が小さい場合、β1=α1となる。尚、本実施例では(S1102)で、2つの撮像素子で駆動すると選択した場合の為fsw1を用いて関係式を示しているが、1つの撮像素子を選択してもよい。(S1102)で、1つの撮像素子で撮影すると選択された場合にはβ2は以下の式(7)で表わされる。   On the other hand, when α1 is smaller than the half cycle of the switching pulse (605), β1 = α1. In the present embodiment (S1102), the relational expression is shown using fsw1 because it is selected to be driven by two imaging elements, but one imaging element may be selected. When it is selected in (S1102) that imaging is performed by one imaging device, β2 is expressed by the following equation (7).

Thd ÷ Tfsw2 = Q 余りα2
α2 = Thd − Tfsw2 × Q
Tfsw2 = 1 ÷ fsw2
もし、α2 ≧ Tfsw2/2ならば
β2 = α2 − Tfsw2/2
α2 < Tfsw2/2ならば
β2 = α2 式(7)
Thd ÷ Tfsw2 = Q remainder α 2
α 2 = Thd − Tfsw 2 × Q
Tfsw2 = 1 ÷ fsw2
If α2 T Tfsw2 / 2, β2 = α2-Tfsw2 / 2
If α2 <Tfsw2 / 2 β2 = α2 Equation (7)

同様に第2の位相差ΔRn+1_2は、ΔRn+1_2=ΔRn_2−β1で表わされる。   Similarly, the second phase difference ΔRn + 1_2 is represented by ΔRn + 1_2 = ΔRn_2-β1.

(S1111)で、|ΔRn+1_1|≦Xの関係が成り立つかの判定を行う。ここでXとはスイッチング電源(501)のスパイク幅の周辺環境やハードウェアを構成する部品の製造ばらつきによる周波数精度ばらつきの影響を加味した値とする。   In (S1111), it is determined whether or not the relationship | ΔRn + 1_1 | ≦ X holds. Here, X is a value taking into consideration the influence of frequency accuracy variation due to the peripheral environment of the spike width of the switching power supply (501) and manufacturing variation of the components constituting the hardware.

ここで、ΔRn+1_1とXと比較するのは、スパイク領域において急峻な電源電圧変動が発生する為、次行n+1行目の撮像素子の読出しタイミングがスパイク領域と重畳していないか判定するためである。関係式が成り立つ場合には次行n+1行目の読出しにおいて、スイッチング電源(501)のスイッチングタイミングと第1の撮像素子(101)の読出しタイミングとが重畳する可能性があるため、(S1112)に移行する。   Here, ΔRn + 1_1 is compared with X in order to determine whether or not the readout timing of the imaging element in the next row n + 1 is overlapped with the spike region because a sharp power supply voltage fluctuation occurs in the spike region. . If the relational expression holds, there is a possibility that the switching timing of the switching power supply (501) and the readout timing of the first imaging device (101) may overlap in the reading of the next row n + 1, so (S1112) Transition.

一方、(S1111)において、関係式が成り立たない場合には第1の撮像素子(101)に関してはスイッチング周波数変更によるタイミング補正を行う必要が無いため(S1117)に移行する。   On the other hand, if the relational expression does not hold in (S1111), the timing of the first image sensor (101) does not need to be corrected by changing the switching frequency (S1117).

(S1112)で、|ΔRn+1_2−Δt|≦Xの関係が成り立つかの判定を行う。ここで、Δtは、スイッチングパルス(605)の所定の位相補正量を表わすパラメータである。例えば、Δtはスイッチング電源(501)のスパイク幅分以上ずらす事が可能な補正量とする。これは、スイッチング電源(501)はスイッチングのタイミングでスパイク幅分の急峻な電源電圧変動が発生し、この領域で読出し動作をすると横縞ノイズが発生してしまう。そのため、この急峻な電源電圧変動が発生する領域で読出し動作をしないように制御する為、スパイク幅分以上の位相補正を行う。   In (S1112), it is determined whether or not the relationship | ΔRn + 1_2−Δt | ≦ X holds. Here, Δt is a parameter representing a predetermined phase correction amount of the switching pulse (605). For example, Δt is a correction amount that can be shifted by the spike width of the switching power supply (501) or more. This is because the switching power supply (501) generates steep power supply voltage fluctuation corresponding to the spike width at the switching timing, and when the read operation is performed in this region, horizontal stripe noise is generated. Therefore, in order to control so as not to perform the read operation in the region where the sharp power supply voltage fluctuation occurs, the phase correction for the spike width or more is performed.

(S1112)の関係式は、次行n+1行目の第1の撮像素子(101)の読出しタイミングとスイッチングパルスの重畳を回避する為、Δt分の補正を行った結果、スイッチングタイミングと第2の撮像素子(102)の読出しタイミングが重畳しないかの判定を行っている。関係式が成り立つ場合、両者のタイミングが重畳する為(S1113)に移行する。   As the relational expression of (S1112), in order to avoid superimposition of the readout timing of the first imaging device (101) and the switching pulse of the next row n + 1, as a result of correction by Δt, the switching timing and the second It is determined whether the readout timing of the imaging element (102) does not overlap. When the relational expression holds, the timing shifts to (S1113) because the two timings overlap.

(S1113)で、システム制御部(106)はスイッチングタイミングと第2の撮像素子(102)の読出しタイミングが重畳しないようにスイッチングパルス(605)の位相をn行目で位相補正量Δtの倍である2Δt分シフトさせ、重畳を避ける演算を行う。   In (S1113), the system control unit (106) sets the phase of the switching pulse (605) in the n-th row by a multiple of the phase correction amount Δt so that the switching timing and the readout timing of the second imaging element (102) do not overlap. A shift of 2Δt is performed to perform an operation to avoid superposition.

演算内容は所定のタイミングで現在の駆動周波数をAから微小に周波数を変化させた駆動周波数Bに切り替えることにより2Δt分の位相を補正し、元の駆動周波数をAに戻す制御である。駆動周波数及び駆動周波数の切り替えタイミングについて図9Bを用いて説明する。まず、複数の撮像素子のn行目のS読み完了タイミングから次行n+1行目におけるS読みまたはN読み開始タイミングとスイッチングパルス(605)の立上りもしくは立ち下がりの位相が重畳するまでの期間をRsnとする。   The content of the calculation is control to correct the phase for 2Δt and switch the original drive frequency back to A by switching the current drive frequency from A to the drive frequency B slightly changing the frequency at a predetermined timing. The drive frequency and the switching timing of the drive frequency will be described using FIG. 9B. First, a period from the S reading completion timing of the nth row of the plurality of imaging elements to the start timing of the S reading or N reading on the next row n + 1th row and the rising or falling phase of the switching pulse 605 is Rsn I assume.

位相制御前のRsnは駆動周波数Aの周期をTfaとし、駆動周波数Aで駆動する所定の期間をTAとする。また、位相制御時のRsnについては駆動周波数Bの周期をTfbとし、駆動周波数Bで駆動する所定の期間をTBとする。TAは駆動周波数Aの周期Tfaのa周期分とし、TBは駆動周波数Bの周期Tfbのc周期分とし、TB期間で2Δtのシフト時間を生成する。TA及びTBは以下の式(8)で表わされる。
TA=Tfa×a
TB=Tfb×c 式(8)
Before the phase control, Rsn has a period of the drive frequency A as Tfa, and a predetermined period for driving at the drive frequency A as TA. Further, regarding Rsn at the time of phase control, the period of the drive frequency B is Tfb, and the predetermined period of driving at the drive frequency B is TB. TA is a period of the cycle Tfa of the drive frequency A, TB is c cycles of the cycle Tfb of the drive frequency B, and a shift time of 2Δt is generated in the TB period. TA and TB are represented by the following equation (8).
TA = Tfa × a
TB = Tfb × c equation (8)

次に周波数周波数Bで駆動する期間TBの終了タイミングから行n+1行目におけるS読みまたはN読み開始タイミングとスイッチングパルス(605)の位相が重畳するまでの期間をTchとする。Tchは周波数Bから周波数Aへ再度切り替える際の電源安定待ち時間を考慮し、周波数Aの周期Tfaの所定周期分bとし以下の式(9)で表わされる。
Tch=Tfa×b 式(9)
Next, a period from the end timing of the period TB driven with the frequency frequency B to the timing at which the S reading or N reading start timing in the row n + 1 row and the phase of the switching pulse (605) overlap is Tch. Tch is represented by the following equation (9) as a predetermined period b of the cycle Tfa of the frequency A, considering the power supply stabilization waiting time when switching from the frequency B to the frequency A again.
Tch = Tfa × b equation (9)

また、図9Bにおける複数の撮像素子のn行目のS読み完了から次のスイッチングパルス(605)の立上りタイミングまでの期間をX3とする。したがって、Rsnの期間については式(8)と式(9)とX3を用いて以下の式(10)で表わされる。
Rsn=(Tfa×a)+(Tfa×b)+X3 式(10)
Further, a period from the completion of the S-reading of the n-th row of the plurality of imaging elements in FIG. 9B to the rising timing of the next switching pulse (605) is X3. Therefore, the period of Rsn is expressed by the following equation (10) using the equations (8), (9) and X3.
Rsn = (Tfa × a) + (Tfa × b) + X3 Formula (10)

しかし、式(10)では行n+1行目におけるS読みまたはN読み開始タイミングとスイッチングパルス(605)の位相が重畳するため、Rsnに+2Δtの位相補正量を加えることにより位相をシフトさせるため、以下の式(11)で表わされる。
Rsn+2Δt=(Tfb×c)+(Tfa×b)+X3 式(11)
However, in equation (10), since the S reading or N reading start timing in row n + 1 row and the phase of switching pulse (605) overlap, in order to shift the phase by adding a phase correction amount of + 2Δt to Rsn It is represented by Formula (11) of.
Rsn + 2Δt = (Tfb × c) + (Tfa × b) + X3 Formula (11)

よって、周波数周波数Bの駆動周期Tfbは式(11)を用いて以下の式(12)で表される。
Tfb =(Rsn+2Δt−Tfa×b−X3)/c 式(12)
Therefore, the drive period Tfb of the frequency frequency B is expressed by the following equation (12) using the equation (11).
Tfb = (Rsn + 2Δt−Tfa × b−X3) / c Formula (12)

次に(S1114)に移行し、(S1113)で算出した所定のタイミングで周波数制御部(601)はスイッチングパルス(605)の駆動周波数をA→B→Aと切り替えることでスイッチングパルス(605)の位相を次行n+1行目で2Δt分シフトさせる。位相シフト完了後は(S1123)に移行する。   Next, the process proceeds to (S1114), and the frequency control unit (601) switches the drive frequency of the switching pulse (605) from A to B to A at a predetermined timing calculated in (S1113), thereby switching the switching pulse (605). The phase is shifted by 2Δt in the next row n + 1. After the phase shift is completed, the process shifts to (S1123).

一方、(S1112)において、関係式が成り立たない場合には(S1115)に移行し、S1113)と以下の式(13)演算式によりスイッチング周波数変更による位相補正量Δtシフトさせるための演算を行う。
Rsn+Δt=(Tfb×c)+(Tfa×b)+X3 式(13)
On the other hand, when the relational expression does not hold in (S1112), the process shifts to (S1115), and the calculation for shifting the phase correction amount Δt by the switching frequency change is performed by the following equation (13).
Rsn + Δt = (Tfb × c) + (Tfa × b) + X3 Formula (13)

よって、周波数周波数Bの駆動周期Tfbは式(13)を用いて以下の式(14)で表される。
Tfb =(Rsn+Δt−Tfa×b−X3)/c 式(14)
Therefore, the drive period Tfb of the frequency frequency B is expressed by the following equation (14) using the equation (13).
Tfb = (Rsn + Δt−Tfa × b−X3) / c Equation (14)

(S1116)で、(S1115)で算出した所定のタイミングで周波数制御部(601)はスイッチングパルス(605)の位相を次行n+1行目でΔt分シフトさせる。位相シフト完了後は(S1123)に移行する。   In (S1116), the frequency control unit (601) shifts the phase of the switching pulse (605) by Δt in the next row n + 1 at the predetermined timing calculated in (S1115). After the phase shift is completed, the process shifts to (S1123).

一方、(S1111)において、関係式が成り立たない場合には(S1117)に移行し、|ΔRn+1_2|≦Xの関係が成り立つかの判定を行う。関係式が成り立つ場合には次行n+1行目の読出しにおいて、スイッチング電源(501)のスイッチングタイミングと第2の撮像素子(102)の読出しタイミングが重畳する可能性があるため(S1118)に移行する。(S1117)において、関係式が成り立たない場合には位相補正を行う必要が無いため(S1123)に移行する。   On the other hand, when the relational expression does not hold in (S1111), the process shifts to (S1117), and it is determined whether the relation | ΔRn + 1_2 | ≦ X holds. When the relational expression is satisfied, there is a possibility that the switching timing of the switching power supply (501) and the reading timing of the second imaging element (102) may overlap in the reading of the next row n + 1 row (S1118) . If the relational expression does not hold in (S1117), the process proceeds to (S1123) because it is not necessary to perform the phase correction.

(S1118)で、|ΔRn+1_1−Δt|≦Xの関係が成り立つかの判定を行う。ここで、Δtは前期同様にスイッチングパルス(605)の所定の位相補正量を表わすパラメータである。   In (S1118), it is determined whether or not the relationship | ΔRn + 1_1−Δt | ≦ X holds. Here, Δt is a parameter representing a predetermined phase correction amount of the switching pulse (605) in the same manner as in the previous term.

(S1118)の関係式は、次行n+1行目の第2の撮像素子(102)の読出しタイミングとスイッチングパルスの重畳を回避する為、Δt分の補正を行った結果、スイッチングタイミングと第1の撮像素子(101)の読出しタイミングが重畳しないかの判定を行っている。関係式が成り立つ場合、両者のタイミングが重畳する為(S1119)に移行する。   As the relational expression of (S1118), in order to avoid superimposition of the readout timing of the second imaging element (102) of the next row n + 1 th row and the switching pulse, as a result of correction for Δt, the switching timing and the first It is determined whether the readout timing of the imaging element (101) does not overlap. When the relational expression holds, since the timings of the two are superimposed, the process shifts to (S1119).

(S1119)で、システム制御部(106)はスイッチングタイミングと第1の撮像素子(101)の読出しタイミングが重畳しないようにスイッチングパルス(605)の位相をn行目で位相補正量Δtの分シフトさせ、重畳を避ける演算を行う。演算内容は所定のタイミングで現在の駆動周波数をAから微小に周波数を変化させた駆動周波数Bに切り替えることによりΔt分の位相を補正し、元の駆動周波数をAに戻す制御である。   In (S1119), the system control unit (106) shifts the phase of the switching pulse (605) by the phase correction amount Δt in the n-th row so that the switching timing and the readout timing of the first imaging device (101) do not overlap. Operation to avoid superposition. The content of the calculation is control to correct the phase by Δt and switch the original drive frequency back to A by switching the current drive frequency from A to the drive frequency B which slightly changes the frequency at a predetermined timing.

駆動周波数及び駆動周波数の切り替えタイミングについては(S1113)と同様の演算方法を用いる。   The drive frequency and the switching timing of the drive frequency use the same calculation method as (S1113).

(S1120)で、(S1119)で算出した所定のタイミングで周波数制御部(601)はスイッチングパルス(605)の駆動周波数をA→B→Aと切り替えることでスイッチングパルス(605)の位相を次行n+1行目で2Δt分シフトさせる。位相シフト完了後は(S1123)に移行する。   In (S1120), the frequency control section (601) switches the drive frequency of the switching pulse (605) from A to B to A at the predetermined timing calculated in (S1119), thereby shifting the phase of the switching pulse (605) to the next line Shift by 2Δt on the (n + 1) -th line. After the phase shift is completed, the process shifts to (S1123).

一方、(S1118)において、関係式が成り立たない場合には(S1121)に移行し、(S1115)と同様の演算式によりスイッチング周波数変更による位相補正量Δtの演算を行う。   On the other hand, in (S1118), when the relational expression does not hold, the process proceeds to (S1121), and the phase correction amount Δt by switching frequency change is calculated by the same arithmetic expression as (S1115).

(S1122)で、(S1121)で算出した所定のタイミングで周波数制御部(601)はスイッチングパルス(605)の位相を次行n+1行目でΔt分シフトさせる。位相シフト完了後は(S1123)に移行する。   In (S1122), the frequency control section (601) shifts the phase of the switching pulse (605) by Δt in the next line n + 1 at the predetermined timing calculated in (S1121). After the phase shift is completed, the process shifts to (S1123).

(S1123)以降のフローチャートは第1の撮像素子(101)及び第2の撮像素子(102)の撮影完了、もしくは、どちらか一方の撮像素子の再撮影を行う場合の処理について説明する。   The flow charts after (S1123) will explain the processing in the case where the imaging of the first imaging device (101) and the second imaging device (102) is completed, or the imaging of one of the imaging devices is performed again.

(S1123)で、第1の撮像素子(101)の撮影が完了しているかの判定を行う。撮影が完了している場合には(S1125)に移行する。一方、(S1123)において、撮影が完了していない場合には(S1124)に移行する。   In (S1123), it is determined whether the imaging of the first imaging element (101) is completed. If the imaging has been completed, the process shifts to (S1125). On the other hand, if the photographing is not completed in (S1123), the process proceeds to (S1124).

(S1125)で、第2の撮像素子(102)の撮影が完了しているかの判定を行う。撮影が完了している場合には(S1134)に移行する。一方、(S1125)において、撮影が完了していない場合には(S1126)に移行する。   In (S1125), it is determined whether the imaging of the second imaging element (102) is completed. If the photographing has been completed, the process shifts to (S1134). On the other hand, if the photographing is not completed in (S1125), the process shifts to (S1126).

(S1126)で、第1の撮像素子(101)で再度撮影動作をするかの判定を行う。再度第1の撮像素子(101)で撮影動作を行わない場合には(S1108)に戻り、同様の処理を行う。   In (S1126), it is determined whether the imaging operation is to be performed again by the first imaging element (101). When the photographing operation is not performed again by the first imaging element (101), the process returns to (S1108), and the same processing is performed.

一方、(S1126)において、再度第1の撮像素子(101)で撮影する場合には(S1127)に移行する。(S1127)で、第1の撮像素子(101)の撮影モード変更などに伴う第1の撮像素子(101)の「N1」読みタイミングから「S1読み」タイミングまでの期間Δsn1の変更が必要かの判定を行う。変更の必要がない場合には、スイッチング電源(501)の駆動周波数を変更せず、(S1129)に移行し、第1の撮像素子(101)の読出し動作を開始する。   On the other hand, in (S1126), when photographing with the first imaging element (101) again, the process proceeds to (S1127). In (S1127), whether it is necessary to change the period Δsn1 from the “N1” reading timing of the first imaging element (101) to the “S1 reading” timing accompanying the imaging mode change of the first imaging element (101) Make a decision. If the change is not necessary, the drive frequency of the switching power supply (501) is not changed, and the process proceeds to (S1129), and the read operation of the first imaging element (101) is started.

一方、(S1127)において、第1の撮像素子(101)の読出し周期を変更する場合には(S1128)に移行する。(S1128)で、周波数制御部(601)は、スイッチングパルス(605)の周波数が2つの撮像素子の読出しタイミングに基づく駆動周波数(fsw1)となるようにシステム制御部(106)より設定される。(S1129)で、第1の撮像素子(101)の読出し動作を開始し、(S1108)に戻り、同様の処理を行う。   On the other hand, in (S1127), when changing the readout cycle of the first imaging element (101), the process proceeds to (S1128). In (S1128), the frequency control unit (601) is set by the system control unit (106) so that the frequency of the switching pulse (605) becomes the drive frequency (fsw1) based on the read timing of the two imaging elements. In (S1129), the readout operation of the first imaging element (101) is started, and the process returns to (S1108), and the same processing is performed.

一方、(S1123)において、第1の撮像素子(101)の撮影が完了していない場合には(S1124)に移行し、第2の撮像素子(102)の撮影が完了しているかの判定を行う。撮影が完了している場合には(S1130)に移行する。一方、(S1124)において、撮影が完了していない場合には(S1108)に戻り、同様の処理を行う。   On the other hand, in (S1123), when the imaging of the first imaging device (101) is not completed, the process proceeds to (S1124), and it is determined whether the imaging of the second imaging device (102) is completed. Do. If the imaging has been completed, the process proceeds to (S1130). On the other hand, if the photographing is not completed in (S1124), the process returns to (S1108), and the same processing is performed.

(S1130)で、第2の撮像素子(102)で再度撮影動作をするかの判定を行う。再度第2の撮像素子(102)で撮影動作を行わない場合には(S1108)に戻り、同様の処理を行う。一方、(S1130)において、再度第2の撮像素子(102)で撮影する場合には(S1131)に移行する。   In (S1130), it is determined whether the second imaging element (102) performs the photographing operation again. When the photographing operation is not performed by the second imaging element (102) again, the process returns to (S1108), and the same processing is performed. On the other hand, in (S1130), when imaging with the second imaging element (102) again, the process proceeds to (S1131).

一方、(S1131)において、撮影モード変更などに伴う第2の撮像素子(102)の撮影モード変更などに伴う第2の撮像素子(102)の「N2」読みタイミングから「S2読み」タイミングまでの期間Δsn2の変更が必要かの判定を行う。変更する必要がない場合には、スイッチング電源(501)の駆動周波数を変更せず、(S1133)に移行し、第2の撮像素子(102)の読出し動作を開始する。   On the other hand, in (S1131), from the “N2” reading timing of the second imaging element (102) to the “S2 reading” timing accompanying the imaging mode change of the second imaging element (102) accompanying the imaging mode change etc. It is determined whether the change of the period Δsn 2 is necessary. If it is not necessary to change, the drive frequency of the switching power supply (501) is not changed, and the process proceeds to (S1133), and the read operation of the second imaging element (102) is started.

一方、(S1131)において、第2の撮像素子(102)の読出し周期を変更する場合には(S1132)に移行する。(S1132)で、周波数制御部(601)は、スイッチングパルス(605)の周波数が2つの撮像素子の読出しタイミングに基づく駆動周波数(fsw1)となるようにシステム制御部(106)より設定される。   On the other hand, in (S1131), when changing the readout period of the second imaging element (102), the process proceeds to (S1132). In (S1132), the frequency control unit (601) is set by the system control unit (106) so that the frequency of the switching pulse (605) becomes the drive frequency (fsw1) based on the read timing of the two imaging elements.

(S1133)で第2の撮像素子(102)の読出し動作を開始し、(S1108)に戻り、同様の処理を行う。   In (S1133), the readout operation of the second imaging element (102) is started, and the process returns to (S1108), and the same processing is performed.

(S1134)で、電源スイッチオフかの判定を行い、電源スイッチをオフしない場合には(S1135)に移行し、撮影モードの変更の有無の判定を行う。撮影モードを変更しない場合には、(S1105)の撮影開始スイッチをオンの有無の検出する状態になり、撮影モードを変更する場合には(S1102)の撮影モードを選択する状態となる。   In (S1134), it is determined whether the power switch is off. If the power switch is not off, the process proceeds to (S1135), and it is determined whether or not the imaging mode has been changed. When the imaging mode is not changed, the presence or absence of the imaging start switch (S1105) is detected, and when the imaging mode is changed, the imaging mode is selected (S1102).

一方、(S1134)において、電源スイッチをオフにする場合には(S1136)に移行し、撮像装置の電源がオフされる。   On the other hand, when the power switch is turned off in (S1134), the process proceeds to (S1136), and the power of the imaging apparatus is turned off.

図9Bでは例として次行のn+1行目にてスイッチングタイミングと第2の撮像素子(102)の読出しタイミングが重畳し、ΔRn+1_2=ΔRn_2−β1≒0となることを示している。そのため、次行のn+1行目にてスイッチングパルス(605)の駆動周波数を所定のタイミングで切り替え、Δtの位相補正制御を行っている。この制御により2つの撮像素子の「N読み」及び「S読み」タイミングにおいて、スイッチング電源のスイッチングタイミングが重畳する事無く回避出来ている事が分かる。   In FIG. 9B, as an example, the switching timing and the readout timing of the second imaging element (102) are superimposed on the n + 1th line of the next line, and ΔRn + 1_2 = ΔRn_2−β1 ≒ 0 is shown. Therefore, the drive frequency of the switching pulse (605) is switched at a predetermined timing on the n + 1th line of the next line, and the phase correction control of Δt is performed. By this control, it can be understood that the switching power supply switching timing can be avoided without being superimposed on the “N reading” and “S reading” timings of the two imaging devices.

尚、実施形態2においてスイッチングパルス(605)のスイッチング周波数はAとBの2種としたが、これに限定されずAとBとタイミング微調整のCを加えた構成としてもよい。   In the second embodiment, the switching frequency of the switching pulse (605) is two kinds of A and B. However, the present invention is not limited to this, A and B and C of the timing fine adjustment may be added.

図10に示されるように、スイッチング電源(501)のスイッチングパルスを補正する事で、スイッチング電源(501)のスイッチングタイミングと2つの撮像素子(101)(102)の読出しタイミングが重畳する事無く回避出来ている事が分かる。従って、第1の撮像素子(101)及び第2の撮像素子(102)の「N読み」時と「S読み」時の各電位レベルの差分量ΔM及びΔLを小さくする事が出来る為、撮影画像に現れる横縞ノイズを低減する事ができる。   As shown in FIG. 10, by correcting the switching pulse of the switching power supply (501), the switching timing of the switching power supply (501) and the readout timing of the two imaging devices (101) and (102) are avoided without overlapping. I understand that it is done. Therefore, the difference amounts ΔM and ΔL of the potential levels at the “N reading” and at the “S reading” of the first imaging element (101) and the second imaging element (102) can be reduced. Horizontal stripe noise appearing in an image can be reduced.

以上のように、スイッチング電源のスイッチングタイミングと2つの撮像素子の読出しタイミングを検出して、検出結果を元にスイッチングパルスを位相補正する事でスイッチング電源のスイッチングタイミングで2つ撮像素子の読出し動作を回避する事が可能となる。従って、撮像画像に対するスイッチング電源の発生するノイズの影響を抑制し撮影画像に現れる横縞ノイズを低減する事ができる。   As described above, the switching timing of the switching power supply and the readout timing of the two imaging devices are detected, and the phase of the switching pulse is corrected based on the detection result to read out the two imaging devices at the switching timing of the switching power supply. It is possible to avoid. Therefore, it is possible to suppress the influence of the noise generated by the switching power supply on the captured image and to reduce the horizontal stripe noise appearing in the captured image.

尚、本実施形態では、2つの撮像素子を構成する撮像装置について述べたが、これに限るものではない。3つ或いはそれ以上の撮像素子を用いた構成にしてもよい。   In the present embodiment, although the imaging device constituting the two imaging elements has been described, the present invention is not limited to this. A configuration using three or more imaging elements may be used.

尚、本実施形態では、スイッチング電源のスイッチングパルスを検出する事で2つの撮像素子との位相差を算出したが、スイッチング電源の電源出力を検出する構成にしてもよい。   In the present embodiment, the phase difference between the two imaging devices is calculated by detecting the switching pulse of the switching power supply. However, the configuration may be such that the power supply output of the switching power supply is detected.

尚、本実施形態では、スイッチング電源のスイッチングパルスと2つの撮像素子の読み出しタイミングを毎行検出していたが、第1行目のみ算出し、以降演算により両者が重畳するタイミングを判定し、位相補正制御を行う構成にしてもよい。   In this embodiment, the switching pulse of the switching power supply and the readout timing of the two imaging elements are detected every row, but only the first row is calculated, and thereafter the timing when the both overlap is determined by calculation. The correction control may be performed.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although the preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

前述した実施形態にかかわる撮像装置を実現する為に実行するプログラムは、半導体メモリ、磁気ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク等の記録媒体により供給される。または、有線あるいは、無線のネットワークを介してダウンロードしても良い。上記プログラムを、システムあるいはコンピュータが実行することにより、本発明の目的は達成される。よって、上述の実施形態の機能を実現するプログラム自体も本発明の一つである。   A program executed to realize the imaging device according to the above-described embodiment is supplied from a recording medium such as a semiconductor memory, a magnetic disk, a floppy (registered trademark) disk, or the like. Alternatively, it may be downloaded via a wired or wireless network. The object of the present invention is achieved by a system or computer executing the above program. Therefore, the program itself which realizes the function of the above-mentioned embodiment is also one of the present invention.

100 撮像装置
101 第1の撮像素子
102 第2の撮像素子
104 タイミング信号発生部
106 システム制御部
501 スイッチング電源
601 周波数制御部
604 位相補正部
606 位相検出部
100 imaging apparatus 101 first imaging element 102 second imaging element 104 timing signal generation unit 106 system control unit 501 switching power supply 601 frequency control unit 604 phase correction unit 606 phase detection unit

Claims (16)

光学像を電気信号に変換する複数の撮像素子と、
スイッチング素子をON/OFFさせて入力電圧から異なる値の出力電圧を生成するスイッチング電源と、
前記撮像素子の読出しタイミングを制御するタイミング信号発生部と、
前記スイッチング電源のスイッチングパルスと前記複数の撮像素子の各読出しタイミングを検出する位相検出部と、
前記スイッチング電源のスイッチングタイミングを補正する位相補正部とを備え、
前記位相検出部により検出された情報に基づき、前記位相補正部は前記スイッチング電源のスイッチングタイミングを補正する事を特徴とする撮像装置。
A plurality of imaging devices for converting an optical image into an electrical signal;
A switching power supply that turns on / off switching elements to generate output voltages of different values from input voltages;
A timing signal generation unit that controls the readout timing of the image sensor;
A phase detection unit that detects switching pulses of the switching power supply and readout timings of the plurality of imaging elements;
A phase correction unit that corrects the switching timing of the switching power supply;
An image pickup apparatus characterized in that the phase correction unit corrects the switching timing of the switching power supply based on the information detected by the phase detection unit.
前記位相補正部における位相補正量は、前記位相検出部の検出情報に基づき算出され、前記スイッチング電源のスイッチングパルスと前記複数の撮像素子の各読出しタイミングと重畳しない位相補正量である事を特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The phase correction amount in the phase correction unit is calculated based on the detection information of the phase detection unit, and is a phase correction amount which does not overlap with the switching pulse of the switching power supply and each readout timing of the plurality of imaging elements. The imaging device according to claim 1. 前記位相補正量は、前記スイッチング電源のスパイク幅分以上の位相補正量である事を特徴とする請求項2に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 2, wherein the phase correction amount is a phase correction amount equal to or larger than a spike width of the switching power supply. 前記位相補正量は、前記撮像素子の一方の検出情報に基づき算出され、前記スイッチング電源のスイッチングパルスと、もう一方の撮像素子の読出しタイミングと重畳しない場合は、前記周波数補正量を適用する。しかし、前記スイッチング電源のスイッチングパルスともう一方の撮像素子の読出しタイミングと重畳する場合は、前記位相補正量とは異なる補正量を適用することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。   The phase correction amount is calculated based on detection information of one of the imaging devices, and the frequency correction amount is applied when the switching pulse of the switching power supply and the readout timing of the other imaging device do not overlap. However, when superimposing the switching pulse of the switching power supply and the readout timing of the other imaging device, a correction amount different from the phase correction amount is applied. 光学像を電気信号に変換する複数の撮像素子と、
スイッチング素子をON/OFFさせて入力電圧から異なる値の出力電圧を生成するスイッチング電源と、
前記撮像素子の読出しタイミングを制御するタイミング信号発生部と、
前記スイッチング電源のスイッチングパルスと前記複数の撮像素子の各読出しタイミングを検出する位相検出部と、
前記スイッチング電源のスイッチング駆動周波数を切り替える周波数制御部とを備え、
前記周波数制御部は前記位相検出部により検出された複数の撮像素子の位相情報に基づき、前記スイッチング電源のスイッチング駆動周波数を変えることで前記スイッチング電源のスイッチングタイミングを補正する事を特徴とする撮像装置。
A plurality of imaging devices for converting an optical image into an electrical signal;
A switching power supply that turns on / off switching elements to generate output voltages of different values from input voltages;
A timing signal generation unit that controls the readout timing of the image sensor;
A phase detection unit that detects switching pulses of the switching power supply and readout timings of the plurality of imaging elements;
And a frequency control unit that switches a switching drive frequency of the switching power supply,
The image pickup apparatus characterized in that the frequency control unit corrects the switching timing of the switching power supply by changing the switching drive frequency of the switching power supply based on phase information of the plurality of imaging elements detected by the phase detection unit. .
前記周波数制御部における周波数補正量は、前記位相検出部の検出情報に基づき算出され、前記スイッチング電源のスイッチングパルスと前記複数の撮像素子の各読出しタイミングと重畳しない周波数補正量である事を特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 The frequency correction amount in the frequency control unit is a frequency correction amount which is calculated based on detection information of the phase detection unit and which does not overlap with the switching pulse of the switching power supply and each readout timing of the plurality of imaging elements. The imaging device according to claim 5. 前記周波数補正量は、前記スイッチング電源のスパイク幅分以上の位相補正量である事を特徴とする請求項6に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 6, wherein the frequency correction amount is a phase correction amount equal to or larger than a spike width of the switching power supply. 前記周波数補正量は、前記撮像素子の一方の検出情報に基づき算出され、前記スイッチング電源のスイッチングパルスと、もう一方の撮像素子の読出しタイミングと重畳しない場合は、前記周波数補正量を適用し、前記スイッチング電源のスイッチングパルスともう一方の撮像素子の読出しタイミングと重畳する場合は、前記周波数補正量とは異なる補正量を適用することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。   The frequency correction amount is calculated based on detection information of one of the imaging elements, and the frequency correction amount is applied when the switching pulse of the switching power supply and the readout timing of the other imaging element do not overlap. The imaging device according to claim 6, wherein a correction amount different from the frequency correction amount is applied when superimposing the switching pulse of the switching power supply and the readout timing of the other imaging element. 前記撮像装置は前記複数の撮像素子の光信号とノイズ信号とを読出す周期に対して、前記スイッチング電源の駆動周期が所定の関係になるように駆動周波数を制御する周波数制御部を有する事を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。   The image pickup apparatus has a frequency control unit that controls a drive frequency such that a drive cycle of the switching power supply has a predetermined relationship with a cycle in which light signals and noise signals of the plurality of image sensors are read out. The imaging device according to any one of claims 1 to 5, wherein the imaging device is characterized. 前記周波数制御部は、前記複数の撮像素子の基準クロックを元に、前記複数の撮像素子の各光信号読出しタイミングと各ノイズ信号読出しタイミングの時間差の逆数の公倍数の任意逓倍となる様に前記スイッチング電源の駆動周波数を生成する事を特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The frequency control unit performs the switching such that an arbitrary multiplication of a common multiple of reciprocals of a time difference between each light signal readout timing of each of the plurality of imaging elements and each noise signal readout timing based on a reference clock of the plurality of imaging elements. The imaging apparatus according to claim 1, wherein a drive frequency of a power supply is generated. 前記位相検出部は行ごとに位相を検出し、検出された情報に基づき位相補正を実施するタイミングを決定する事を特徴とする請求項1又は5に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the phase detection unit detects the phase for each row, and determines a timing for performing the phase correction based on the detected information. 前記位相検出部は第1行目のみ位相を検出し、検出された情報に基づき位相補正を実施するタイミングを決定する事を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。 The imaging device according to any one of claims 1 to 5, wherein the phase detection unit detects the phase only in the first row, and determines the timing for performing the phase correction based on the detected information. . 前記位相検出部により検出される情報は前記スイッチング電源のスイッチングタイミングと前記複数の撮像素子の各読出しタイミングとの位相差情報である事を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。 The information detected by the said phase detection part is the phase difference information of the switching timing of the said switching power supply, and each read-out timing of these imaging devices, It is characterized by the above-mentioned. Imaging device. 前記位相検出部により検出される前記スイッチング電源のスイッチングタイミングは、前記スイッチング電源の電源出力あるいは前記スイッチング電源に入力されるスイッチングパルスのいずれか一つ以上を検出する事を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。 The switching timing of the switching power supply detected by the phase detection unit is characterized by detecting any one or more of a power supply output of the switching power supply or a switching pulse inputted to the switching power supply. The imaging device according to any one of 5. 前記位相検出部により検出される前記複数の撮像素子の各読出しタイミングは、前記複数の撮像素子のノイズ信号読出しパルス、光信号読出しパルス、水平走査信号のいずれか一つ以上を検出する事を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。 Each readout timing of the plurality of imaging elements detected by the phase detection unit is characterized by detecting any one or more of a noise signal readout pulse, an optical signal readout pulse, and a horizontal scanning signal of the plurality of imaging elements. The imaging device according to any one of claims 1 to 5, wherein 前記位相補正部は、前記位相検出部の検出情報に基づき、前記周波数制御部に入力される前記複数の撮像素子の基準クロックの位相を補正し、前記スイッチング電源のスイッチングタイミングを補正する事を特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The phase correction unit is characterized in that the phase of a reference clock of the plurality of imaging devices input to the frequency control unit is corrected based on the detection information of the phase detection unit, and the switching timing of the switching power supply is corrected. The imaging device according to claim 1.
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