JP2802961B2 - 撮像素子駆動装置 - Google Patents
撮像素子駆動装置Info
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- JP2802961B2 JP2802961B2 JP2136522A JP13652290A JP2802961B2 JP 2802961 B2 JP2802961 B2 JP 2802961B2 JP 2136522 A JP2136522 A JP 2136522A JP 13652290 A JP13652290 A JP 13652290A JP 2802961 B2 JP2802961 B2 JP 2802961B2
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- Japan
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- dark current
- image sensor
- circuit
- current component
- ccd
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 claims 1
- 101100115215 Caenorhabditis elegans cul-2 gene Proteins 0.000 description 7
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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、及
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、暗電流によ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、暗電流によ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抑制するものである。
電流によるノイズを抑制するものである。
［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、撮像素子の出力をA/D
変換するA/D変換回路と、A/D変換回路の出力を記憶する
メモリと、被写体の露出を測光する測光回路と、測光回
路の出力に対応して、撮像素子の露光を制御する絞り
と、予め設定した所定の期間に撮像素子が出力する暗電
流成分を基準として、撮像後、絞りが閉じられるまでの
期間に発生する暗電流成分を演算により求め、メモリに
記憶されたデータから減算する制御回路とを備える。
映像信号を出力する撮像素子と、撮像素子の出力をA/D
変換するA/D変換回路と、A/D変換回路の出力を記憶する
メモリと、被写体の露出を測光する測光回路と、測光回
路の出力に対応して、撮像素子の露光を制御する絞り
と、予め設定した所定の期間に撮像素子が出力する暗電
流成分を基準として、撮像後、絞りが閉じられるまでの
期間に発生する暗電流成分を演算により求め、メモリに
記憶されたデータから減算する制御回路とを備える。
［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発生する暗電流成分が演算により
求められ、その分だけ映像信号のデータから減算され
る。
出されるまでの期間に発生する暗電流成分が演算により
求められ、その分だけ映像信号のデータから減算され
る。
従って、スミアの発生を防止するとともに、暗電流に
よるノイズを抑制することができる。
よるノイズを抑制することができる。
［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、撮像レンズ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、A/D変換回路
６に出力する。A/D変換回路６によりA/D変換された映像
信号はフィールドメモリ７に一旦記憶される。
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、A/D変換回路
６に出力する。A/D変換回路６によりA/D変換された映像
信号はフィールドメモリ７に一旦記憶される。
フィールドメモリ７に記憶されたデータは、さらにE2
PROM12に入力され、書込まれる。あるいはまた、フィー
ルドメモリ７に記憶された映像信号は、図示せぬD/A変
換回路によりD/A変換された後、FM変調され、ビデオフ
ロッピーに記録される。
PROM12に入力され、書込まれる。あるいはまた、フィー
ルドメモリ７に記憶された映像信号は、図示せぬD/A変
換回路によりD/A変換された後、FM変調され、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、測光回路10を制御し、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を介して絞り２が駆動され
る。駆動パルス発生回路９は種々の駆動パルスを発生
し、その一部をCCD駆動回路５に出力する。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、測光回路10を制御し、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を介して絞り２が駆動され
る。駆動パルス発生回路９は種々の駆動パルスを発生
し、その一部をCCD駆動回路５に出力する。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（第２
図Ａ）、制御回路８は測光回路10を制御し、被写体の露
出状態を測光させる（第２図Ｂ）。
図Ａ）、制御回路８は測光回路10を制御し、被写体の露
出状態を測光させる（第２図Ｂ）。
レリーズスイッチ11が半押し状態に続いて全押し状態
になったとき、制御回路８は、測光結果に対応して駆動
回路４を制御し、絞り２開放させる（第２図Ｃ）。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。
になったとき、制御回路８は、測光結果に対応して駆動
回路４を制御し、絞り２開放させる（第２図Ｃ）。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
（第３図Ｂ）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４図Ｃにはそのうちの１相のみが
示されている）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。
（第３図Ｂ）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４図Ｃにはそのうちの１相のみが
示されている）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または水平方向に
転送するCCD部V1乃至V4（図には垂直方向のCCDのみが示
されている）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
値、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または水平方向に
転送するCCD部V1乃至V4（図には垂直方向のCCDのみが示
されている）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
値、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。
制御回路８は、先ず、この駆動信号φV1乃至φV4とし
て、高速パルスを印加し、CCDに保持されている電荷を
捨てさせる。さらにまた、制御回路８はCCD駆動回路５
に信号PS（第２図Ｊ）を出力し、信号VSUB（第２図Ｉ）
を高レベルに変化させる。これにより、CCD3のホトダイ
オードに発生している電荷がすべて基板に流される。従
って、ホトダイオードには電荷が蓄積されない。さら
に、予め設定した期間（この実施例の場合、２フィール
ドの期間）、CCDに駆動信号φV1乃至φV4として、パル
スが印加されない。その結果、垂直CCD（この実施例の
場合V1とV2）に暗電流成分のみが発生し、保持される。
て、高速パルスを印加し、CCDに保持されている電荷を
捨てさせる。さらにまた、制御回路８はCCD駆動回路５
に信号PS（第２図Ｊ）を出力し、信号VSUB（第２図Ｉ）
を高レベルに変化させる。これにより、CCD3のホトダイ
オードに発生している電荷がすべて基板に流される。従
って、ホトダイオードには電荷が蓄積されない。さら
に、予め設定した期間（この実施例の場合、２フィール
ドの期間）、CCDに駆動信号φV1乃至φV4として、パル
スが印加されない。その結果、垂直CCD（この実施例の
場合V1とV2）に暗電流成分のみが発生し、保持される。
２フィールドの期間が経過したとき、駆動信号φV1乃
至φV4が印加され、VCCDに蓄積された暗電流成分に対応
する電荷がA/D変換回路６に転送され（第２図Ｋ）、A/D
変換される。A/D変換されたデータは、フィールドメモ
リを介してE2PROMに書込まれる。
至φV4が印加され、VCCDに蓄積された暗電流成分に対応
する電荷がA/D変換回路６に転送され（第２図Ｋ）、A/D
変換される。A/D変換されたデータは、フィールドメモ
リを介してE2PROMに書込まれる。
次に、所定のタイミングで、信号VSUBのレベルが低下
される。これにより、以後、CCD3のホトダイオードに電
荷が蓄積可能となる。さらにこのときから測光結果に対
応する所定の時間Tvが経過したとき、駆動信号φV1とφ
V3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PDiに蓄積されていた電荷が垂直CCDに
保持される。
される。これにより、以後、CCD3のホトダイオードに電
荷が蓄積可能となる。さらにこのときから測光結果に対
応する所定の時間Tvが経過したとき、駆動信号φV1とφ
V3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PDiに蓄積されていた電荷が垂直CCDに
保持される。
その後、絞りが閉じられる。垂直CCDからの読み出し
は絞りが所定位置から完全に閉じられるまでの時間TF
（通常１〜４フィールド）経過後に開始される。尚この
TFは、測光結果より決定される絞り値と対応しており、
制御回路によって、決定され制御される。
は絞りが所定位置から完全に閉じられるまでの時間TF
（通常１〜４フィールド）経過後に開始される。尚この
TFは、測光結果より決定される絞り値と対応しており、
制御回路によって、決定され制御される。
絞り２が閉じられた後、記録ゲート信号（第２図Ｌ）
がオンされ、垂直CCDに保持されていた信号電極が、駆
動信号φV1乃至φV4によりA/D変換回路６を介してフィ
ールドメモリ７に書き込まれる。
がオンされ、垂直CCDに保持されていた信号電極が、駆
動信号φV1乃至φV4によりA/D変換回路６を介してフィ
ールドメモリ７に書き込まれる。
電子シャッタが閉じた後（TGパルスが発生した後）、
垂直CCDに保持された電荷は前述のように絞りが閉じる
までの時間TFの間は読み出しが行なわれない。従ってこ
の時間内に発生した垂直CCDの暗電流成分が信号電荷に
含まれることになる。そこで制御回路８は上記したE2PR
OMに格納されている２フィールドの暗電流成分IRを基準
として時間TFに発生する暗電流成分Ｉを Ｉ＝IR×TF/2 として演算すると共にフィールドメモリ７に格納されて
いるデータを読み出し、このデータから暗電流成分を減
算して、暗電流成分が除去されたデータとして再度フィ
ールドメモリ７に書き込む動作を行なう。
垂直CCDに保持された電荷は前述のように絞りが閉じる
までの時間TFの間は読み出しが行なわれない。従ってこ
の時間内に発生した垂直CCDの暗電流成分が信号電荷に
含まれることになる。そこで制御回路８は上記したE2PR
OMに格納されている２フィールドの暗電流成分IRを基準
として時間TFに発生する暗電流成分Ｉを Ｉ＝IR×TF/2 として演算すると共にフィールドメモリ７に格納されて
いるデータを読み出し、このデータから暗電流成分を減
算して、暗電流成分が除去されたデータとして再度フィ
ールドメモリ７に書き込む動作を行なう。
そして、この演算した暗電流成分をフィールドメモリ
７に記憶されたデータから減算し、減算したデータをE2
PROM12に転送する。
７に記憶されたデータから減算し、減算したデータをE2
PROM12に転送する。
［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、記録が完了するまでの期間に発生する暗電流成
分を演算により求め、その分だけデータから減算するよ
うにしたので、暗電流成分を抑制することができる。
撮像後、記録が完了するまでの期間に発生する暗電流成
分を演算により求め、その分だけデータから減算するよ
うにしたので、暗電流成分を抑制することができる。
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の詳細な平面図である。 １……撮影レンズ、２……絞り、３……CCD、4,5……駆
動回路、６……A/D変換回路、７……フィールドメモ
リ、８……制御回路、９……駆動パルス発生回路、10…
…測光回路、11……レリーズスイッチ、12……E2PROM。
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の詳細な平面図である。 １……撮影レンズ、２……絞り、３……CCD、4,5……駆
動回路、６……A/D変換回路、７……フィールドメモ
リ、８……制御回路、９……駆動パルス発生回路、10…
…測光回路、11……レリーズスイッチ、12……E2PROM。
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、 前記撮像素子の出力をA/D変換するA/D変換回路と、 前記A/D変換回路の出力を記憶するメモリと、 前記被写体の露出を測光する測光回路と、 前記測光回路の出力に対応して、前記撮像素子の露光を
制御する絞りと、 予め設定した所定の期間に前記撮像素子が出力する暗電
流成分を基準として、撮像後、前記絞りが閉じられるま
での期間に発生する暗電流成分を演算により求め、前記
メモリに記憶されたデータから減算する制御回路とを備
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 |
|---|---|---|---|
| JP2136522A JP2802961B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 撮像素子駆動装置 |
| DE4143439A DE4143439C2 (de) | 1990-05-25 | 1991-05-24 | Steuervorrichtung und Steuerverfahren für einen Bildsensor |
| DE4117020A DE4117020C2 (de) | 1990-05-25 | 1991-05-24 | Steuervorrichtung 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 |
|---|---|---|---|
| JP2136522A JP2802961B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 撮像素子駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0435281A JPH0435281A (ja) | 1992-02-06 |
| JP2802961B2 true JP2802961B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=15177149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2136522A Expired - Lifetime JP2802961B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 撮像素子駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2802961B2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2136522A patent/JP2802961B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0435281A (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 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100717 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |