JP2802960B2 - 撮像素子駆動装置 - Google Patents
撮像素子駆動装置Info
- Publication number
- JP2802960B2 JP2802960B2 JP2136521A JP13652190A JP2802960B2 JP 2802960 B2 JP2802960 B2 JP 2802960B2 JP 2136521 A JP2136521 A JP 2136521A JP 13652190 A JP13652190 A JP 13652190A JP 2802960 B2 JP2802960 B2 JP 2802960B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image sensor
- ccd
- aperture
- video signal
- charge
- Prior art date
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子スチルビデオカメラに応用して好適な撮
像素子駆動装置に関する。
像素子駆動装置に関する。
［従来の技術］ 電子スチルビデオカメラにおいて、被写体を撮影する
と、CCD等の撮像素子より被写体の映像信号が出力さ
れ、この映像信号がビデオフロッピーに記録される。
と、CCD等の撮像素子より被写体の映像信号が出力さ
れ、この映像信号がビデオフロッピーに記録される。
ところで、撮像素子に撮像された信号を、撮像素子に
光が入射された状態で読出すと、スミア等が発生し、好
ましくない。そこで、撮像後、絞りを閉じてから、映像
信号を撮像素子から読出し、スミア等を取除くことを、
特願昭63−317904号として、本出願人は先に提案した。
光が入射された状態で読出すと、スミア等が発生し、好
ましくない。そこで、撮像後、絞りを閉じてから、映像
信号を撮像素子から読出し、スミア等を取除くことを、
特願昭63−317904号として、本出願人は先に提案した。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、先に提案した装置は、このように、絞
りを閉じた後、映像信号を読出すようにしているので、
絞りが閉じられるまでの期間に、暗電流が発生し、最悪
の場合、画面上に白いキズ状のノイズが発生する問題点
があった。
りを閉じた後、映像信号を読出すようにしているので、
絞りが閉じられるまでの期間に、暗電流が発生し、最悪
の場合、画面上に白いキズ状のノイズが発生する問題点
があった。
暗電流には温度依存性があるため、撮像素子自体およ
び周辺の温度が高くなければそれ程でもないが、撮像素
子が連続的に駆動されるモニタモードにおいては、撮像
素子および周辺回路が発熱し、温度が上昇する。このよ
うな状態で記録すると、暗電流にする白キズ状ノイズ等
が顕著となる。
び周辺の温度が高くなければそれ程でもないが、撮像素
子が連続的に駆動されるモニタモードにおいては、撮像
素子および周辺回路が発熱し、温度が上昇する。このよ
うな状態で記録すると、暗電流にする白キズ状ノイズ等
が顕著となる。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、暗
電流によるノイズを制御するものである。
電流によるノイズを制御するものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明の撮像素子駆動装置は、被写体の像に対応する
映像信号を出力する撮像素子と、撮像素子の露光を制御
する絞りと、絞りを駆動する絞り駆動回路と、被写体を
撮影した後、絞りが閉じられるまでの間、撮像素子をチ
ャージポンピング駆動する撮像素子駆動回路とを備え
る。
映像信号を出力する撮像素子と、撮像素子の露光を制御
する絞りと、絞りを駆動する絞り駆動回路と、被写体を
撮影した後、絞りが閉じられるまでの間、撮像素子をチ
ャージポンピング駆動する撮像素子駆動回路とを備え
る。
［作用］ 上記構成の撮像素子駆動装置においては、撮像後、読
出されるまでの期間に、撮像素子がチャージポンピング
駆動される。
出されるまでの期間に、撮像素子がチャージポンピング
駆動される。
従って、スミアの発生を防止するとともに、暗電流に
よるノイズを制御することができる。
よるノイズを制御することができる。
［実施例］ 第１図は本発明の撮像素子駆動装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
図示せぬ被写体から発せられた光は、撮影レンズ１と
絞り２を介してCCD3（撮像素子）に入射される。CCD3は
被写体の像に対応する映像信号を発生し、映像信号処理
回路６に出力する。映像信号処理回路６において処理さ
れ、FM変調された映像信号は磁気ディスク装置７に入力
され、図示せぬビデオフロッピーに記録される。
絞り２を介してCCD3（撮像素子）に入射される。CCD3は
被写体の像に対応する映像信号を発生し、映像信号処理
回路６に出力する。映像信号処理回路６において処理さ
れ、FM変調された映像信号は磁気ディスク装置７に入力
され、図示せぬビデオフロッピーに記録される。
マイクロコンピュータ（MPU）等よりなる制御回路８
は、駆動回路10を介して測光素子９を駆動し、測光動作
を実行する。その測光結果に対応して駆動回路4,5を介
して絞り２とCCD3がそれぞれ駆動される。11は撮影を行
なうとき操作されるレリーズスイッチである。
は、駆動回路10を介して測光素子９を駆動し、測光動作
を実行する。その測光結果に対応して駆動回路4,5を介
して絞り２とCCD3がそれぞれ駆動される。11は撮影を行
なうとき操作されるレリーズスイッチである。
次に、第２図のタイミングチャートを参照してその動
作を説明する。
作を説明する。
レリーズスイッチ11が半押し状態にされたとき、制御
回路８は駆動回路10と介して測光素子９を駆動し、被写
体の露出状態を測光する。制御回路８は測光素子９の出
力から露出量を演算する。
回路８は駆動回路10と介して測光素子９を駆動し、被写
体の露出状態を測光する。制御回路８は測光素子９の出
力から露出量を演算する。
レリーズスイッチ11が半押し状態から全押し状態にな
ったとき（第２図Ａ）、制御回路８は、演算結果に対応
して駆動回路４を制御し、絞り２を開放される（第２図
Ｂ）。これにより、撮影レンズ１より入射された光が絞
り２により適当な光量に調整された後、CCD3に入射され
る。
ったとき（第２図Ａ）、制御回路８は、演算結果に対応
して駆動回路４を制御し、絞り２を開放される（第２図
Ｂ）。これにより、撮影レンズ１より入射された光が絞
り２により適当な光量に調整された後、CCD3に入射され
る。
制御回路８は駆動回路５を制御し、CCD3に垂直同期信
号（第２図Ｃ）や水平同期信号に同期した４相の垂直駆
動信号φV1乃至φV4（第２図Ｄ乃至Ｇ）や、水平駆動信
号を供給する。以下φV1乃至φV4を単に駆動信号と呼
ぶ。
号（第２図Ｃ）や水平同期信号に同期した４相の垂直駆
動信号φV1乃至φV4（第２図Ｄ乃至Ｇ）や、水平駆動信
号を供給する。以下φV1乃至φV4を単に駆動信号と呼
ぶ。
CCD3は微視的にみると、第３図に示すように、マトリ
ックス状に配置されたホトダイオードPDよりなる受光部
と、この受光部が発生した電荷を垂直に転送する垂直CC
D部と、さらに水平に転送する水平CCD部とから構成され
ている。垂直CCD部は４相駆動のため、４つの電極（V1
乃至V4）が垂直方向に繰り返し設けられている。電極V1
とV3にそれぞれトランスファゲート（TG）部を介してホ
トダイオードが接続されている。そして、電極V1乃至V4
に印加する駆動信号の電圧部、位相を制御することによ
り、各ホトダイオードの電荷をCCDに読出し、読出した
電荷をさらに転送することができる。
ックス状に配置されたホトダイオードPDよりなる受光部
と、この受光部が発生した電荷を垂直に転送する垂直CC
D部と、さらに水平に転送する水平CCD部とから構成され
ている。垂直CCD部は４相駆動のため、４つの電極（V1
乃至V4）が垂直方向に繰り返し設けられている。電極V1
とV3にそれぞれトランスファゲート（TG）部を介してホ
トダイオードが接続されている。そして、電極V1乃至V4
に印加する駆動信号の電圧部、位相を制御することによ
り、各ホトダイオードの電荷をCCDに読出し、読出した
電荷をさらに転送することができる。
所定のタイミングで、駆動信号φV1とφV3として、TG
パルスが印加される。これにより、それまでホトダイオ
ードPDに発生されていた電荷が垂直CCDに読出される。
そして垂直CCDに読出された電荷は、駆動信号φV1乃至
φV4として印加された高速パルスにより転送され、捨て
さられる。
パルスが印加される。これにより、それまでホトダイオ
ードPDに発生されていた電荷が垂直CCDに読出される。
そして垂直CCDに読出された電荷は、駆動信号φV1乃至
φV4として印加された高速パルスにより転送され、捨て
さられる。
最初のTGパルス発生後、時間Tvが経過したとき、２回
目のTGパルスが発生される。この時間Tvは、測光結果に
対応して演算されたものである。すなわち、時間Tvの
間、ホトダイオードPDに発生した電荷が、２回目のTGパ
ルスのタイミングで、垂直CCD部に読出される。そし
て、絞り２が閉じ、記録ゲート信号がオンされるまで垂
直駆動を止める。
目のTGパルスが発生される。この時間Tvは、測光結果に
対応して演算されたものである。すなわち、時間Tvの
間、ホトダイオードPDに発生した電荷が、２回目のTGパ
ルスのタイミングで、垂直CCD部に読出される。そし
て、絞り２が閉じ、記録ゲート信号がオンされるまで垂
直駆動を止める。
次に、制御回路８は駆動回路５を制御し、絞り２が閉
じられるまでの期間、CCDに読出された電荷を、チャー
ジポンピング駆動する。
じられるまでの期間、CCDに読出された電荷を、チャー
ジポンピング駆動する。
このチャージポンピング動作について、さらに説明す
る。
る。
すなわち、駆動回路５は、駆動信号φV1乃至φV4のレ
ベルを、時刻t1乃至t5において、第４図（ｂ）に示すよ
うに時々刻々と変化させる。その結果、第４図（ａ）に
示すように、時刻t1において、CCDV1とV2に保持されて
いる電荷A,Bが、時刻t2において、CCDV1乃至V3に拡散さ
れる。また、時刻t3においては、この電荷がCCDV2とV3
にのみ配置され、時刻t4においては、再び、CCDV1乃至V
3に拡散される。
ベルを、時刻t1乃至t5において、第４図（ｂ）に示すよ
うに時々刻々と変化させる。その結果、第４図（ａ）に
示すように、時刻t1において、CCDV1とV2に保持されて
いる電荷A,Bが、時刻t2において、CCDV1乃至V3に拡散さ
れる。また、時刻t3においては、この電荷がCCDV2とV3
にのみ配置され、時刻t4においては、再び、CCDV1乃至V
3に拡散される。
以下、同様に、電荷が比較的短い距離内において転送
されては戻される動作が繰り返される。この動作を１つ
の電極下について説明すると、チャージポンピング効果
が起きているので（この場合はV1乃至V3）、チャージポ
ンピング駆動と呼ぶ。
されては戻される動作が繰り返される。この動作を１つ
の電極下について説明すると、チャージポンピング効果
が起きているので（この場合はV1乃至V3）、チャージポ
ンピング駆動と呼ぶ。
このように、チャージポンピング動作を繰り返すと、
第５図に示すように、CCDのSiO2の酸化膜の近傍に、界
面トラップ現象により、正孔が捉えられる。一方、暗電
流は、この酸化膜の近傍において最も多く発生する。そ
の結果、この暗電流が正孔と結合し、消滅する。
第５図に示すように、CCDのSiO2の酸化膜の近傍に、界
面トラップ現象により、正孔が捉えられる。一方、暗電
流は、この酸化膜の近傍において最も多く発生する。そ
の結果、この暗電流が正孔と結合し、消滅する。
チャージポンピング駆動は、絞り２が閉じられるまで
繰り返される。
繰り返される。
絞り２が閉じられた後、制御回路８は記録ゲート信号
（第２図Ｈ）を発生し、駆動回路５を駆動し、CCD3の垂
直CCD部に保持されている信号電荷を転送させ、映像信
号として読出す。映像信号回路６において処理された映
像信号は磁気ディスク装置７に供給され、ビデオフロッ
ピーに記録される。
（第２図Ｈ）を発生し、駆動回路５を駆動し、CCD3の垂
直CCD部に保持されている信号電荷を転送させ、映像信
号として読出す。映像信号回路６において処理された映
像信号は磁気ディスク装置７に供給され、ビデオフロッ
ピーに記録される。
［発明の効果］ 以上のように、本発明の撮像素子駆動装置によれば、
撮像後、絞りが閉じられるまでの期間、撮像素子をチャ
ージポンピング駆動するようにしたので、暗電流成分を
制御することができる。
撮像後、絞りが閉じられるまでの期間、撮像素子をチャ
ージポンピング駆動するようにしたので、暗電流成分を
制御することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の撮像素子駆動装置の一実施例の構成を
示すブロック図、第２図は、第１図の実施例の動作を説
明するタイミングチャート、第３図は、第１図における
CCDの詳細な平面図、第４図は、チャージポンピング動
作を説明するタイミングチャート、第５図はCCDの構成
と電位の関係を説明する図である。 １……撮影レンズ、２……絞り、３……CCD、4,5,10…
…駆動回路、６……映像信号回路、７……磁気ディスク
装置、８……制御回路、９……測光素子、１……レリー
ズスイッチ。
示すブロック図、第２図は、第１図の実施例の動作を説
明するタイミングチャート、第３図は、第１図における
CCDの詳細な平面図、第４図は、チャージポンピング動
作を説明するタイミングチャート、第５図はCCDの構成
と電位の関係を説明する図である。 １……撮影レンズ、２……絞り、３……CCD、4,5,10…
…駆動回路、６……映像信号回路、７……磁気ディスク
装置、８……制御回路、９……測光素子、１……レリー
ズスイッチ。
Claims (1)
- 【請求項１】被写体の像に対応する映像信号を出力する
撮像素子と、 前記撮像素子の露光を制御する絞りと、 前記絞りを駆動する絞り駆動回路と、 前記被写体を撮影した後、前記絞りが閉じられるまでの
間、前記撮像素子をチャージポンピング駆動する撮像素
子駆動回路とを備えることを特徴とする撮像素子駆動装
置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136521A JP2802960B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 撮像素子駆動装置 |
| DE4117020A DE4117020C2 (de) | 1990-05-25 | 1991-05-24 | Steuervorrichtung für einen Bildsensor |
| DE4143439A DE4143439C2 (de) | 1990-05-25 | 1991-05-24 | Steuervorrichtung und Steuerverfahren für einen Bildsensor |
| FR9106317A FR2663802B1 (fr) | 1990-05-25 | 1991-05-27 | Dispositif de compensation d'effets du courant obscurite dans un dispositif electronique de formation d'image. |
| GB9111429A GB2246267B (en) | 1990-05-25 | 1991-05-28 | Device for controlling imaging device |
| US08/251,675 US5477265A (en) | 1990-05-25 | 1994-05-31 | Device for controlling imaging device |
| US08/519,785 US5719625A (en) | 1990-05-25 | 1995-08-28 | Device for controlling imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136521A JP2802960B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 撮像素子駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0435280A JPH0435280A (ja) | 1992-02-06 |
| JP2802960B2 true JP2802960B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=15177125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2136521A Expired - Fee Related JP2802960B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 撮像素子駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2802960B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007215164A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2136521A patent/JP2802960B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007215164A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0435280A (ja) | 1992-02-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090717 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |