JP2020057882A - Imaging apparatus - Google Patents

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武範 小布施
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Abstract

To solve the problem in which, while turning on a transfer switch that transfers charges from a charge holding unit to an amplifier, when an imaging method is performed in which the transfer switch that transfers charges from a photoelectric conversion unit to the charge holding unit is turned on a plurality of times, when a flash such as strobe light is generated, color balance of an image may be lost.SOLUTION: A time at which a first transfer switch is turned on is changed according to whether strobe light is emitted.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、デジタル一眼レフカメラやデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等において、特に動画を撮影する撮像装置の動作に関する。   The present invention relates to a digital single-lens reflex camera, a digital still camera, a digital video camera, and the like, and more particularly to an operation of an imaging device that captures moving images.

ビデオカメラに代表される撮像装置の撮像素子として、CMOS型イメージセンサー(以下、CMOSセンサーとする)が用いられている。CMOSセンサーは、水平ラインを順次露光し、ラインごとに映像信号を順次読み出してひとつのフレームを生成するローリングシャッタ方式を採用したものが主流であったが、近年は、水平ラインの露光タイミングを全行で同時として映像を読み出すグローバルシャッタ方式を採用したものが増えてきている。   2. Description of the Related Art A CMOS image sensor (hereinafter, referred to as a CMOS sensor) is used as an imaging element of an imaging device represented by a video camera. Most CMOS sensors employ a rolling shutter system in which horizontal lines are sequentially exposed and a video signal is sequentially read out for each line to generate one frame. The use of a global shutter system for reading images simultaneously in rows has been increasing.

一般的に、ローリングシャッタ方式では、各行で露光時間がずれていくローリングシャッタ歪が発生するが、グローバルシャッタ方式では同時に露光を行うことで、ローリングシャッタ歪が発生せず、動体の撮影するときに有効であるとされている。   In general, in the rolling shutter method, rolling shutter distortion occurs in which the exposure time is shifted in each row. However, in the global shutter method, exposure is performed simultaneously, so that rolling shutter distortion does not occur and when a moving object is photographed. It is said to be valid.

グローバルシャッタ方式を実現するためには、光電変換部のほか、電荷を保持する保持部を持つことが特徴の一つに挙げられる。しかしながら、ローリングシャッタ方式に比べ、保持部を持つことで光電変換部の面積が小さくなり、1画素が扱うことのできる飽和電荷量が少なくなってしまうという課題がある。   In order to realize the global shutter method, one of the features is to have a holding unit for holding electric charges in addition to the photoelectric conversion unit. However, as compared with the rolling shutter method, there is a problem in that the area of the photoelectric conversion unit is reduced by having the holding unit, and the amount of saturated charges that can be handled by one pixel is reduced.

特許文献1には、光電変換部と、電荷を保持する保持部と、光電変換部から電荷保持部へ電荷を転送する第1の転送スイッチと、電荷保持部から増幅部へ電荷を転送する第2の転送スイッチを持ち、第2の転送スイッチがオンする間に第1の転送スイッチを複数回オンすることで、光電変換部から電荷保持部へ複数回電荷を転送し、飽和電荷量を上げる方式が記載されている。   Patent Literature 1 discloses a photoelectric conversion unit, a holding unit that holds charges, a first transfer switch that transfers charges from the photoelectric conversion unit to the charge holding unit, and a first transfer switch that transfers charges from the charge holding unit to the amplification unit. The second transfer switch is turned on, and the first transfer switch is turned on a plurality of times while the second transfer switch is turned on, whereby the charge is transferred from the photoelectric conversion unit to the charge holding unit a plurality of times, thereby increasing the saturation charge amount. The method is described.

特開2015−177349号公報JP 2015-177349 A

しかしながら、電荷保持部から増幅部へ電荷を転送する転送スイッチをオンする間に、光電変換部から電荷保持部へ電荷を転送する転送スイッチを複数回オンするような撮像方法を行った場合、ストロボ光などの閃光が発生すると、画像の色バランスがくずれてしまったりする問題がある。   However, when an imaging method is performed in which the transfer switch for transferring the charge from the photoelectric conversion unit to the charge holding unit is turned on a plurality of times while the transfer switch for transferring the charge from the charge holding unit to the amplifying unit is turned on, a strobe light is used. When flash light such as light is generated, there is a problem that the color balance of an image is lost.

上記の課題を解決するために、本発明に係る撮像装置は、
入射光によって生じた電荷の蓄積を行う光電変換部と、前記電荷を保持する保持部と、前記電荷に基づく信号を出力する増幅部と、前記光電変換部から前記保持部へ前記電荷を転送する第1の転送スイッチと、前記保持部から前記増幅部へ前記電荷を転送する第2の転送スイッチと、をそれぞれが有する複数の画素と、前記複数の画素の前記増幅部からの信号が出力される出力線と、前記出力線から出力された信号を増幅する増幅手段と、ストロボを発光するタイミングを制御するタイミング制御部とを持ち、ストロボ発光有無に応じて前記第1の転送スイッチをオンする時刻を変更することを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, an imaging device according to the present invention includes:
A photoelectric conversion unit that accumulates charges generated by incident light, a holding unit that holds the charges, an amplification unit that outputs a signal based on the charges, and transfers the charges from the photoelectric conversion units to the holding units A plurality of pixels each having a first transfer switch and a second transfer switch for transferring the charge from the holding unit to the amplifying unit, and signals from the amplifying unit of the plurality of pixels are output. An output line, an amplifying means for amplifying a signal output from the output line, and a timing control unit for controlling a timing at which the strobe emits light. The time is changed.

本発明に係る撮像装置によれば、光電変換部から保持部への転送を複数回行ったときの、閃光発生時に発生する画質劣化を抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the imaging device which concerns on this invention, when transfer from a photoelectric conversion part to a holding | maintenance part is performed several times, the image quality degradation which arises at the time of flash generation can be suppressed.

撮像装置における代表的な構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a typical configuration of an imaging device. 撮像素子内の詳細例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed example inside an image sensor. 撮像素子の画素部の詳細例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed example of a pixel unit of the imaging element. 転送スイッチの動作タイミングを示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating operation timing of a transfer switch. 転送スイッチの動作と電荷量の推移を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of the transfer switch and the transition of the charge amount. 実施例におけるフローチャートである。6 is a flowchart in the embodiment.

以下、図面を参照しながら本発明の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態に係る撮像装置におけるブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1の各ブロックについて下記に説明する。   Each block in FIG. 1 will be described below.

光学レンズ101は、被写体の光を取り込み、代表的なものとしては、ピントを合わせるためのフォーカス機構、光量や被写界深度を調節する絞り機構、焦点距離を変化させるためのズーム機構を有することを特徴とし、撮像素子に光を結像して入光するための光学レンズである。   The optical lens 101 captures light from a subject, and typically has a focus mechanism for focusing, a diaphragm mechanism for adjusting the amount of light and depth of field, and a zoom mechanism for changing the focal length. And an optical lens for forming an image on the image sensor and entering the image.

撮像素子102は光学レンズ101から入射光を受け、それを電気信号へ変換し、出力する。   The image sensor 102 receives incident light from the optical lens 101, converts it into an electric signal, and outputs it.

本撮像素子の構成は図2を用いて後述する。   The configuration of the present image sensor will be described later with reference to FIG.

画像処理部103は、上記撮像素子102からの映像信号をデジタル信号として取得する。撮像素子からの出力がアナログ信号であれば、アナログ・デジタルフロントエンドを含む。画像処理部は、映像信号に対して任意の画像処理を行う。   The image processing unit 103 acquires the video signal from the image sensor 102 as a digital signal. If the output from the image sensor is an analog signal, it includes an analog / digital front end. The image processing unit performs arbitrary image processing on the video signal.

露出制御部104は、画像処理部で得た画像信号の解析から、撮像素子やレンズ、ストロボなど、各露出の設定値を算出する。   The exposure control unit 104 calculates a set value of each exposure, such as an image sensor, a lens, and a strobe, from the analysis of the image signal obtained by the image processing unit.

撮像素子制御部105及びレンズ制御部106は、露出制御部で算出された撮像素子及びレンズへ設定値を送信する。   The image sensor control unit 105 and the lens control unit 106 transmit the set values calculated by the exposure control unit to the image sensor and the lens.

ストロボ制御部107は、露出制御部からストロボ発光の命令を受け、ストロボ108へ発光量や発光のタイミングなどを制御する。   The strobe control unit 107 receives a strobe light emission command from the exposure control unit, and controls the strobe 108 to control a light emission amount and a light emission timing.

なお、画像処理部、露出制御部、撮像素子制御部、レンズ制御部、ストロボ制御部は、ひとつのLSIでまとめられていてもよく、本区分が形態を限定するものではない。   Note that the image processing unit, the exposure control unit, the image sensor control unit, the lens control unit, and the strobe control unit may be integrated by one LSI, and this division does not limit the form.

次に、図2を用いて、撮像素子と画像処理部の構成を説明する。   Next, the configuration of the image sensor and the image processing unit will be described with reference to FIG.

図2の各ブロックについて下記に説明する。   Each block in FIG. 2 will be described below.

図2の20は、並列型AD変換器を実装した撮像素子(CMOSイメージセンサ)である。   Reference numeral 20 in FIG. 2 denotes an image sensor (CMOS image sensor) on which a parallel type AD converter is mounted.

図2の21は、画像処理LSIであり、撮像素子1が出力する画像データに対し、ホワイトバランス処理や、ガンマ処理などの現像処理を行い、最終的にモニタに出力したり、記録媒体に記録したりする。   Reference numeral 21 in FIG. 2 denotes an image processing LSI which performs development processing such as white balance processing and gamma processing on image data output from the image sensor 1, and finally outputs the image data to a monitor or records the image data on a recording medium. Or

また、画像処理LSIはCPUを内蔵しており、このCPUにより、撮像装置の動作モードに応じて撮像素子と通信(例えばシリアル通信)し、制御を行う。   Further, the image processing LSI has a built-in CPU, and the CPU performs communication (for example, serial communication) with the image pickup device according to the operation mode of the image pickup device to perform control.

図2の20に示す撮像装置は、タイミング制御部200、画素部210、垂直走査回路220、列回路230、水平転送回路240、信号処理回路250、外部出力回路260、コントローラー回路270からなる。   2 includes a timing control unit 200, a pixel unit 210, a vertical scanning circuit 220, a column circuit 230, a horizontal transfer circuit 240, a signal processing circuit 250, an external output circuit 260, and a controller circuit 270.

コントローラー回路270は、画像処理LSI21とのI/F部であり、シリアル通信手段などを用いて、撮像素子制御部を経て撮像素子1への制御を受ける。   The controller circuit 270 is an I / F unit with the image processing LSI 21, and receives control of the image sensor 1 via the image sensor controller using serial communication means or the like.

タイミング制御部200は、この撮像素子の各ブロックに対する動作CLKを供給し、また、各ブロックにタイミング信号を供給し、動作を制御するものである。   The timing control unit 200 supplies an operation CLK to each block of the image sensor, and supplies a timing signal to each block to control the operation.

画素部210は、入射光量に応じて光電変換し、電圧として出力する光電変換素子である。光電変換素子(フォトダイオード)表面には、各々にカラーフィルタとマイクロレンズが実装されており、R(赤),G(緑),B(青)の3色のカラーフィルタを用いることで、いわゆるRGB原色カラーフィルタによるベイヤー配列の周期構造をとっているが一般的であるが、必ずしもこの限りではない。   The pixel unit 210 is a photoelectric conversion element that performs photoelectric conversion according to the amount of incident light and outputs a voltage. On the surface of the photoelectric conversion element (photodiode), a color filter and a microlens are respectively mounted, and by using three color filters of R (red), G (green), and B (blue), a so-called Although a periodic structure of a Bayer array using RGB primary color filters is generally used, this is not necessarily the case.

また、グローバルシャッタ方式を実現するために、画素部の構造をローリングシャッタ形式のものから変更しているものもある。本撮像装置の構造については、図3を用いて後述する。   In some cases, the structure of the pixel portion is changed from the rolling shutter type in order to realize the global shutter system. The structure of the imaging apparatus will be described later with reference to FIG.

垂直走査回路220は、2次元に配置された画素部210が有した画素信号電圧を、1フレーム中に順次読み出しするためのタイミング制御を行う。一般的に、映像信号は1フレーム中に上部の行から下部の行にかけて、行単位で順次読み出される。   The vertical scanning circuit 220 performs timing control for sequentially reading out pixel signal voltages of the pixel units 210 arranged two-dimensionally in one frame. Generally, a video signal is sequentially read out from one row to another row in one frame.

列回路230は、列ごとに画素部210から読みだされた信号を電気的に増幅するためのアンプや、信号をアナログデジタル変換する回路を備える。   The column circuit 230 includes an amplifier for electrically amplifying a signal read from the pixel unit 210 for each column, and a circuit for converting a signal from analog to digital.

水平転送回路240は、列回路からの画素信号を、水平方向に送信する回路である。出力は信号処理回路250に入力される。信号処理回路250はデジタル的に信号処理を行う回路であり、デジタル処理で一定量のオフセット値を加えるほかに、シフト演算や乗算を行うことで、簡易にゲイン演算を行うことができる。また、画素部210に、意図的に遮光した画素領域を持つことで、これを利用したデジタルの黒レベルクランプ動作を行っても良い。   The horizontal transfer circuit 240 is a circuit that transmits a pixel signal from a column circuit in the horizontal direction. The output is input to the signal processing circuit 250. The signal processing circuit 250 is a circuit that digitally performs signal processing. In addition to adding a fixed amount of offset value by digital processing, a gain operation can be easily performed by performing a shift operation or a multiplication. In addition, by providing the pixel portion 210 with a pixel region that is intentionally shielded from light, a digital black level clamping operation using this may be performed.

信号処理回路250の出力は、外部出力回路260に渡される。外部出力回路260はシリアライザー機能を有し、信号処理回路250からの多ビットの入力パラレル信号をシリアル信号に変換する。また、このシリアル信号を、例えばLVDS信号等に変換し、外部デバイス(この場合、画像処理LSI21との画像情報の受け渡しとして出力する。   The output of the signal processing circuit 250 is passed to the external output circuit 260. The external output circuit 260 has a serializer function, and converts a multi-bit input parallel signal from the signal processing circuit 250 into a serial signal. Further, the serial signal is converted into, for example, an LVDS signal or the like, and output as an external device (in this case, image information exchange with the image processing LSI 21).

次に図3を用いて、図2の画素部210内にある単位画素あたりの構成を説明する。   Next, a configuration per unit pixel in the pixel unit 210 in FIG. 2 will be described with reference to FIG.

光電変換部31は、入射した光から生じる電荷を蓄積する。   The photoelectric conversion unit 31 accumulates charges generated from incident light.

図中の35は転送スイッチ1(図面のTX1)であり、31に蓄積した電荷を保持部32へ転送する。   Reference numeral 35 in the figure denotes a transfer switch 1 (TX1 in the drawing), which transfers the electric charge accumulated in 31 to the holding unit 32.

図中の36は転送スイッチ2(図面のTX2)であり、32で保持された電荷を増幅部33へ転送する。   Reference numeral 36 in the figure denotes a transfer switch 2 (TX2 in the drawing), which transfers the charge held by 32 to the amplifier 33.

図中37はリセットトランジスタであり、増幅部33の電圧をリセットする。   In the figure, a reset transistor 37 resets the voltage of the amplifier 33.

図中38は画素選択用のトランジスタであり、垂直出力線39へ信号を出力する。   In the figure, reference numeral 38 denotes a transistor for selecting a pixel, which outputs a signal to a vertical output line 39.

なお、図中の34は光電変換部31の不要な電荷をリセットするためのトランジスタである。   Reference numeral 34 in the figure denotes a transistor for resetting unnecessary charges of the photoelectric conversion unit 31.

保持部32を設けることで、垂直出力線39へ信号を出力するまで信号を溜めておくことができ、その期間に光電変換部31は電荷を蓄積することができる。   By providing the holding unit 32, a signal can be stored until a signal is output to the vertical output line 39, and the photoelectric conversion unit 31 can accumulate charges during that period.

そのため、全画素同時蓄積のグローバルシャッタ動作が可能となる。   Therefore, a global shutter operation for simultaneous accumulation of all pixels becomes possible.

図4は、OFDとTX1,TX2の転送スイッチのオンする時刻のタイミングを表したタイミングチャートである。   FIG. 4 is a timing chart showing the timing at which the transfer switches of the OFD and TX1 and TX2 are turned on.

OFDスイッチによって光電変換部の電荷を抜いた後、光電変換部へ電荷の蓄積が始まる。TX1では、光電変換部の蓄積が終わる前に1回以上、保持部へ転送を行う。   After the electric charge of the photoelectric conversion unit is removed by the OFD switch, the accumulation of the electric charge in the photoelectric conversion unit starts. In TX1, transfer to the holding unit is performed at least once before the accumulation of the photoelectric conversion unit ends.

図4(a)は、光電変換部の蓄積期間中に、保持部へ転送を2回行っている図である。
光電変換部に溜まる電荷が保持部に溜まる電荷より少なくても、転送を複数回行うことで、保持部の電荷飽和量いっぱいまで電荷を溜めることができる。
FIG. 4A is a diagram in which transfer to the holding unit is performed twice during the accumulation period of the photoelectric conversion unit.
Even if the amount of charge accumulated in the photoelectric conversion unit is smaller than the amount of charge accumulated in the holding unit, the charge can be accumulated to the full amount of charge saturation of the holding unit by performing the transfer a plurality of times.

一方、図4(b)は、光電変換部の蓄積期間の最後に、保持部へ転送を1回行っており、この場合は、光電変換部の飽和電荷量しか保持部へ転送することができない。   On the other hand, in FIG. 4B, transfer to the holding unit is performed once at the end of the accumulation period of the photoelectric conversion unit. In this case, only the saturated charge amount of the photoelectric conversion unit can be transferred to the holding unit. .

次に、保持部へ転送された電荷は、撮像素子の画素部から増幅部へ転送され、選択トランジスタを介して垂直出力線へ行ごとに順次出力される。   Next, the charges transferred to the holding unit are transferred from the pixel unit of the image sensor to the amplifying unit, and sequentially output to the vertical output line via the selection transistor for each row.

図5は、前述、光電変換部の蓄積期間中に、保持部へ転送を2回行うときの、光電変換部の電荷量と、保持部の電荷量の推移の例を示した図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the change in the charge amount of the photoelectric conversion unit and the change in the charge amount of the holding unit when the transfer to the holding unit is performed twice during the accumulation period of the photoelectric conversion unit.

図5(a)は、被写体の明るさによって、光電変換部の電荷量が飽和電荷量まで到達していない場合の電荷の推移を示した図である。   FIG. 5A is a diagram illustrating a transition of the charge when the charge amount of the photoelectric conversion unit does not reach the saturation charge amount depending on the brightness of the subject.

時刻t1でOFDがオフになってから、保持部への第一の転送が始まるt2の時刻まで光電変換部は第一の露光を行う。   After the OFD is turned off at time t1, the photoelectric conversion unit performs the first exposure until time t2 when the first transfer to the holding unit starts.

時刻t2からt3までは、光電変換部から保持部への転送スイッチがONとなり、この期間で電荷が転送される。   From time t2 to time t3, the transfer switch from the photoelectric conversion unit to the holding unit is turned on, and charges are transferred during this period.

時刻t3からt4では、光電変換部で第二の露光が行われる。   From time t3 to t4, the second exposure is performed in the photoelectric conversion unit.

時刻t4からt5までは、再度光電変換部から保持部への転送スイッチがONとなり、再度この期間で電荷が転送される。保持部へ転送した後、光電変換部の電荷をリセットするために、次の蓄積が始まる時刻までOFDをオンする。OFDをオフする時刻は設定する蓄積時間によって異なる。   From time t4 to time t5, the transfer switch from the photoelectric conversion unit to the holding unit is turned on again, and the charge is transferred again in this period. After the transfer to the holding unit, the OFD is turned on until the next accumulation starts in order to reset the electric charge of the photoelectric conversion unit. The time at which the OFD is turned off depends on the set accumulation time.

保持部へは光電変換部から転送された2回分の電荷が蓄積され、前記増幅部へ転送する時刻t6になるまで電荷を保持し、時刻t6になったら増幅部へ転送する。   The electric charge for two times transferred from the photoelectric conversion unit is accumulated in the holding unit, and the electric charge is held until the time t6 when the electric charge is transferred to the amplifying unit. At the time t6, the electric charge is transferred to the amplifying unit.

図5(b)は、図5(a)と同じ駆動であるが、時刻t7で、ストロボ光のような閃光で、露光時間に対して充分に短い発光時間でかつ明るい被写体が発生した場合を示している。   FIG. 5B shows the same driving as that of FIG. 5A except that at time t7, a flash light such as a strobe light has a light emission time sufficiently short with respect to the exposure time and a bright subject is generated. Is shown.

この場合、時刻t7で光電変換部の飽和電荷量まで蓄積される。   In this case, the charge is accumulated up to the saturation charge of the photoelectric conversion unit at time t7.

保持部の電荷量はt2〜t3におけるはじめの転送で光電変換部の飽和電荷量まで蓄積される。次の光電変換部の露光中に閃光が発生しなければ、こちらは通常の被写体の明るさ分だけ蓄積される。   The charge amount of the holding unit is accumulated up to the saturation charge amount of the photoelectric conversion unit at the first transfer in t2 to t3. If no flash is generated during the next exposure of the photoelectric conversion unit, the light is accumulated by the normal brightness of the subject.

このような場合、通常の被写体を撮影すると、画素部に設けられたR、G、Bのカラーフィルタを通じて、その被写体の色に応じた光量が入射され、蓄積される電荷が変化するが、一回目の露光中に閃光の影響で光電変換部の飽和電荷量まで蓄積されてしまい、保持部へ転送される2回の合計の電荷のバランスが、実際の被写体の色バランスと崩れてしまい、画質劣化となってしまう。   In such a case, when a normal subject is photographed, the amount of light corresponding to the color of the subject enters through the R, G, and B color filters provided in the pixel portion, and the accumulated charge changes. During the second exposure, the saturation charge of the photoelectric conversion unit is accumulated due to the effect of the flash, and the balance of the total charge transferred to the holding unit is distorted from the actual color balance of the subject. It will be deteriorated.

前述したような問題のため、撮像装置はストロボ光を発光するタイミングを制御する。   Due to the above-described problem, the imaging device controls the timing of emitting the strobe light.

図5(c)は図5(b)に加え、ストロボの発光期間を示したものである。   FIG. 5C shows the light emission period of the strobe in addition to FIG. 5B.

ストロボが発光する期間は、ストロボの種類と、設定する発光量から算出が可能である。   The period during which the strobe emits light can be calculated from the type of strobe and the set light emission amount.

ストロボが発光する期間が、TX1がオンしている時刻t2からt3の前(時刻t1からt2)もしくは後(時刻t3からt4)にあたってしまうと、前述した問題が発生してしまう。   If the time period during which the strobe emits light is before (from time t1 to t2) or after (from time t3 to t4) from time t2 when TX1 is on, the above-described problem occurs.

そのため、ストロボ発光を開始する時刻t8から、ストロボの発光が完了する時刻t9を、TX1がオンする時刻t2からt3までを内包するように、制御を行う。   Therefore, the control is performed so that the time from the time t8 when the strobe light emission is started to the time t9 when the strobe light emission is completed includes the time from the time t2 when the TX1 is turned on to the time t3.

図6(a)は、本実施例における撮像装置の動作を示すフローチャートである。   FIG. 6A is a flowchart illustrating the operation of the imaging apparatus according to the present embodiment.

撮像装置はストロボ発光があるかどうかを露出条件などから判定し、ストロボ発光がある場合は、ストロボ発光量から発光時間を計算する。   The imaging apparatus determines whether or not there is a strobe light emission based on exposure conditions and the like, and if there is a strobe light emission, calculates an emission time from the amount of strobe light emission.

そして、次の撮像動作のOFD及びストロボ発光トリガの設定値をセットし、撮像動作を行う。   Then, the setting values of the OFD and the strobe light emission trigger of the next imaging operation are set, and the imaging operation is performed.

上述したように、TX1がオンしている時間をストロボ発光時間に内包することで、第一の露光期間と第二の露光期間にストロボを発光させることができ、ストロボ発光時の画質劣化を防ぐことができる。   As described above, the time during which the TX1 is ON is included in the strobe light emission time, so that the strobe light can be emitted during the first exposure period and the second exposure period, thereby preventing the image quality from deteriorating when the strobe light is emitted. be able to.

本実施例では、ストロボ発光の有無により、光電変換部の蓄積が終わるまでのTX1による保持部への転送回数を制御する。   In the present embodiment, the number of transfers to the holding unit by the TX1 until the accumulation of the photoelectric conversion unit ends is controlled based on the presence or absence of strobe light emission.

本実施例について、図6(b)を用いて説明する。   This embodiment will be described with reference to FIG.

露出制御部により、次の撮像動作でストロボ発光を行う場合、TX1の転送回数を1回とする。転送回数を1回とすると、保持部の飽和電荷量が光電変換部の飽和電荷量よりも大きい場合は、ストロボ光によって、保持部の飽和電荷量まで蓄積がされない。   When strobe light emission is performed by the exposure control unit in the next imaging operation, the number of transfers of TX1 is one. Assuming that the number of transfers is one, if the saturation charge amount of the holding unit is larger than the saturation charge amount of the photoelectric conversion unit, the strobe light does not accumulate the saturation charge amount of the holding unit.

そのため、後段のゲインを上げることで、画質劣化となる色付きを防止する。後段のゲインとは、撮像素子内のアンプゲイン、AD変換器のゲイン、画像処理部のゲインなど、映像信号を増幅させることができるブロックを指し、本実施例は特にそのブロックを指定するものではない。   Therefore, by increasing the gain in the subsequent stage, coloring that causes image quality deterioration is prevented. The latter stage refers to a block capable of amplifying a video signal, such as an amplifier gain in an image sensor, a gain of an AD converter, a gain of an image processing unit, and the present embodiment does not particularly designate the block. Absent.

TX1の転送回数を1回にし、さらにゲインを上げることで、露出制御部は再度その状態で最も適する露出条件を算出し、撮像装置の各ブロックにセットする。
そして撮像動作を実施する。
By setting the number of transfers of TX1 to one and further increasing the gain, the exposure control unit calculates the most suitable exposure condition in that state again and sets it in each block of the imaging device.
Then, an imaging operation is performed.

このような撮像動作を行うことで、保持部の飽和電荷量よりも光電変換部から転送される電荷が少なくても、後段でゲインをかけることで色付きを抑制でき、閃光発生時の画質劣化を防ぐことができる。   By performing such an imaging operation, even if the amount of charge transferred from the photoelectric conversion unit is smaller than the saturation charge amount of the holding unit, coloring can be suppressed by applying a gain at a subsequent stage, and image quality degradation at the time of flashing is reduced. Can be prevented.

101 光学レンズ、102 撮像素子、103 画像処理部、
104 露出制御部、105 撮像素子制御部、106 レンズ制御部、、
107 ストロボ制御部、108 ストロボ
101 optical lens, 102 image sensor, 103 image processing unit,
104 exposure control unit, 105 image sensor control unit, 106 lens control unit,
107 strobe control unit, 108 strobe

Claims (3)

入射光によって生じた電荷の蓄積を行う光電変換部と、
前記電荷を保持する保持部と、
前記電荷に基づく信号を出力する増幅部と、
前記光電変換部から前記保持部へ前記電荷を転送する第1の転送スイッチと、前記保持部から前記増幅部へ前記電荷を転送する第2の転送スイッチと、をそれぞれが有する複数の画素と、
前記複数の画素の前記増幅部からの信号が出力される出力線と、
前記出力線から出力された信号を増幅する増幅手段と、
ストロボを発光するタイミングを制御するタイミング制御部とを持ち、
ストロボ発光有無に応じて前記第1の転送スイッチをオンする時刻を変更することを特徴とする撮像装置。
A photoelectric conversion unit that accumulates charges generated by incident light,
A holding unit for holding the charge,
An amplifier that outputs a signal based on the charge;
A plurality of pixels each having a first transfer switch for transferring the charge from the photoelectric conversion unit to the holding unit, and a second transfer switch for transferring the charge from the holding unit to the amplification unit;
An output line from which a signal from the amplifying unit of the plurality of pixels is output,
Amplifying means for amplifying a signal output from the output line;
It has a timing control unit that controls the timing of firing the strobe,
An image pickup apparatus, wherein the time at which the first transfer switch is turned on is changed in accordance with the presence or absence of strobe light.
前記第1の転送スイッチをオンする時刻を、前記ストロボが発光されている時間に内包することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein a time at which the first transfer switch is turned on is included in a time when the strobe light is emitted. 前記ストロボの発光有無に応じて、前記第1の転送スイッチをオンする回数を変更することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the number of times the first transfer switch is turned on is changed according to whether or not the strobe emits light.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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