JP3475471B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば工業用として
用いられるカメラ装置等に適用して好適な固体撮像装置
に関する。 【０００２】 【従来の技術】工業用として用いられるカメラ装置に移
動路を移動する物体を検出して自動的に撮像する撮像装
置が提案されている。図４はその一例の構成を示してい
る。同図において、１は撮像レンズ、２は撮像素子とし
てのＣＣＤイメージセンサである。イメージセンサ２は
ＣＣＤ駆動回路３でもって駆動され、必要とする種々の
タイミング信号はタイミング発生器４より供給される。 【０００３】すなわち、タイミング発生器４よりＣＣＤ
駆動回路３には、ＣＣＤイメージセンサ２の垂直転送ク
ロックとして用いるイメージャー駆動パルスＸＶ１〜Ｘ
Ｖ４、水平転送クロックとして用いるイメージャー駆動
パルスＸＨ１，ＸＨ２、センサーゲートパルスＸＳＧ
１，ＸＳＧ２およびプリチャージゲートパルスＸＰＧが
供給される。また、ＣＣＤ駆動回路３よりイメージセン
サ２には、垂直転送クロックＶ１〜Ｖ４、水平転送クロ
ックＨ１，Ｈ２およびプリチャージゲートパルスＰＧが
供給される。センサーゲートパルスは垂直転送クロック
Ｖ１，Ｖ３に重畳された状態でイメージセンサ２に供給
され、センサ部からの信号読み出しはいわゆる３値駆動
読出しとされる。 【０００４】また、ＣＣＤ駆動回路３よりイメージセン
サ２には基板電圧（Ｖ−SUB）が供給される。この場
合、シャッターパルス形成回路５より出力されるシャッ
ターパルス（電荷掃き出しパルス）ＳＨＰがＣＣＤ駆動
回路３に供給され、このシャッターパルスＳＨＰは基板
電圧に重畳されてイメージセンサ２に供給される。この
シャッターパルスＳＨＰによってイメージセンサ２のセ
ンサ部に蓄積された電荷の掃き出しが行なわれる。 【０００５】また、６は電圧制御発振器である。この電
圧制御発振器６より出力されるクロックＣＫ２はタイミ
ング発生器４に供給される。タイミング発生器４では、
このクロックＣＫ２を用いて種々のタイミング信号が形
成される。タイミング発生器４からはクロックＣＫ２を
１／２分周したクロックＣＫ１が出力され、このクロッ
クＣＫ１は同期発生器７に供給される。同期発生器７で
はクロックＣＫ１を用いて垂直同期信号ＶＤおよび水平
同期信号ＨＤが形成される。 【０００６】また、１００は移動路であり、１０１は移
動路１００上を移動する物体である。８は移動路１００
を移動する物体２を検出するための位置検出部である。
この位置検出部８からは物体１０１を検出したとき位置
検出信号が出力され、この位置検出信号はトリガパルス
ＴＲＰとして外部同期発生器９に供給される。 【０００７】外部同期発生器９からは外部水平同期信号
ＥＨＤが連続して出力されると共に、トリガパルスＴＲ
Ｐが供給されると、その直後の水平同期信号ＥＨＤに同
期して外部垂直同期信号ＥＶＤが１個だけ出力される。
外部同期発生器９より出力される水平同期信号ＥＨＤお
よび垂直同期信号ＥＶＤは同期発生器７に供給される。 【０００８】上述せずも同期発生器７の動作は制御手段
としてのマイコン１０によって制御される。マイコン１
０には複数個のディップスイッチ１１が接続されてお
り、このディップスイッチ１１によって動作モード等の
設定が行なわれる。動作モードとして、通常モードある
いはランダムシャッターモードのいずれかが設定され
る。 【０００９】通常モードに設定される場合、同期発生器
７からはクロックＣＫ１を用いて形成される水平同期信
号ＨＤおよび垂直同期信号ＶＤが連続して出力される。
この場合、電圧制御発振器６には調整された所定電圧Ｖ
Nが切換スイッチ１２のＮ側を介して供給される。切換
スイッチ１２の切り換えはマイコン１０の制御によって
行なわれ、通常モードに設定される場合はＮ側に接続さ
れ、ランダムシャッターモードに設定される場合にはＲ
側に接続される。 【００１０】ランダムシャッターモードに設定される場
合も同期発生器７からはクロックＣＫ１を用いて形成さ
れる水平同期信号ＨＤおよび垂直同期信号ＶＤが出力さ
れる。この場合、垂直同期信号ＶＤは外部垂直同期信号
ＥＶＤの供給に対応して１個のみ出力される。またこの
場合、同期発生器７より出力される水平同期信号ＨＤと
この同期発生器７に供給される外部水平同期信号ＥＨＤ
とが比較器１３で位相比較され、その比較誤差信号がロ
ーパスフィルタ１４および切換スイッチ１２のＲ側を介
して電圧制御発振器６に供給される。これにより水平同
期信号ＨＤと外部水平同期信号ＥＨＤの位相が一致する
ようにクロックＣＫ２の周波数が制御されるので、同期
発生器７より出力される水平同期信号ＨＤおよびＶＤは
外部水平同期信号ＥＨＤに同期したものとなる。 【００１１】また、同期発生器７より出力される垂直同
期信号ＶＤはタイミング発生器４に供給される。同期発
生器７より出力される水平同期信号ＨＤは変調ＨＤ形成
回路１５に供給され、この変調ＨＤ形成回路１５で形成
される変調水平同期信号ＨＤMは切換スイッチ１９のＲ
側の固定端子に供給される。切換スイッチ１９のＮ側の
固定端子には同期発生器７より出力される水平同期信号
ＨＤが供給され、この切換スイッチ１９の出力信号は水
平同期信号としてタイミング発生器４に供給される。切
換スイッチ１９の切り換えはマイコン１０の制御によっ
て行なわれ、通常モードに設定される場合にはＮ側に接
続され、ランダムシャッターモードに設定される場合に
はＲ側に接続される。 【００１２】変調ＨＤ形成回路１５には同期発生器７よ
り出力される垂直同期信号ＶＤが供給される。変調水平
同期信号ＨＤMは、図６Ｅに示すよう形成される。すな
わち、垂直同期信号ＶＤの立ち下がり以前は水平同期信
号ＨＤがそのまま出力される。垂直同期信号ＶＤの立ち
下がり以降は、水平同期信号ＨＤよりも高い周波数ｆｘ
のパルスＰ（ｆｘ）が１０個出力され、続いて水平周期
で２個のパルスが出力され、さらに続いて例えば色副搬
送波周波数ｆsc（ＮＴＳＣ方式では３．５８ＭＨｚ）の
パルスが垂直同期信号ＶＤの立ち上がり後であって２水
平期間経過するまで出力される。それ以降は、再び水平
同期信号ＨＤがそのまま出力される。 【００１３】この場合、水平周期で２個のパルスを出力
させるのは、センサーゲートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２
を発生させる時間とフィールド蓄積に当たって２ライン
分の電荷を加算するための時間を確保するためである。
また、周波数ｆscのパルスを出力させるのは、その期間
にタイミング発生器４でイメージャー駆動パルスＸＶ１
〜ＸＶ４が形成されないようにするためである。なお、
図６ＡはトリガパルスＴＲＰ、同図Ｂは水平同期信号Ｈ
Ｄ、同図Ｄは垂直同期信号ＶＤを示している。 【００１４】タイミング発生器４の動作はマイコン１０
によって制御される。タイミング発生器４では、垂直同
期信号ＶＤの立ち下がり後の水平同期信号のパルス数が
例えば９カウントされた後、クロックＣＫ２が数百カウ
ントされてセンサーゲートパルス（読み出しパルス）Ｘ
ＳＧ１，ＸＳＧ２が形成される。また、タイミング発生
器４では、垂直同期信号ＶＤおよび切換スイッチ１９よ
り出力される水平同期信号に応じて、転送クロックとし
て用いるイメージャー駆動パルスＸＶ１〜ＸＶ４，ＸＨ
１，ＸＨ２等が形成される。なお、ランダムシャッター
モードに設定される場合、変調水平同期信号ＨＤMのパ
ルスＰ（ｆｘ）の部分では、パルス周期が短くイメージ
ャー駆動パルスＸＶ１〜ＸＶ４は形成されない。 【００１５】通常モードに設定される場合、イメージセ
ンサ２では各垂直同期信号ＶＤの立ち下がり後に水平同
期信号ＨＤが９カウントされて所定時間後にセンサーゲ
ートパルスによって蓄積電荷の垂直転送レジスタへの読
み出しが行なわれ、垂直転送クロックＶ１〜Ｖ４および
水平転送クロックＨ１，Ｈ２によって転送が行なわれ
る。これにより、図５Ｃに示すように、イメージセンサ
２からは各垂直期間で連続して撮像信号が出力される。
なお、同図Ａは垂直同期信号ＶＤ，同図Ｂはセンサーゲ
ートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２を示している。 【００１６】一方、ランダムシャッターモードに設定さ
れる場合、トリガパルスＴＲＰに応じて発生される１個
の垂直同期信号ＶＤの立ち下がり後に変調水平同期信号
ＨＤMが９カウントされて所定時間後にセンサーゲート
パルスによって蓄積電荷の垂直転送レジスタへの読み出
しが行なわれ、垂直同期信号ＶＤが立ち上がって２水平
期間後から垂直転送クロックＶ１〜Ｖ４および水平転送
クロックＨ１，Ｈ２によって転送が開始される。これに
より、図６Ｇに示すように、イメージセンサ２からはト
リガパルスＴＲＰに応じて発生される１個の垂直同期信
号ＶＤに対応して１垂直期間分の撮像信号（物体１０１
の撮像信号）が出力される。 【００１７】また、外部同期発生器９にトリガパルスＴ
ＲＰが供給される場合、外部同期発生器９からはトリガ
パルスＴＲＰに同期してラストシャッターパルスＬＳＰ
が出力され（図６Ｃに図示）、このラストシャッターパ
ルスＬＳＰはシャッターパルス形成回路５に供給され
る。シャッターパルス形成回路５には、タイミング発生
器４よりセンサーゲートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２（図
６Ｆに図示）が出力された後のタイミングを示すパルス
ＴＩＰが供給される。 【００１８】シャッターパルス形成回路５の動作はマイ
コン１０によって制御される。すなわち、通常モードに
設定される場合には、シャッターパルス形成回路５から
はシャッターパルスＳＨＰは出力されない。ランダムシ
ャッターモードに設定される場合には、シャッターパル
スＳＨＰは連続して出力されており、ラストシャッター
パルスＬＳＰが供給されるとシャッターパルスＳＨＰの
出力が停止され、その後にタイミングパルスＴＩＰが供
給されるとシャッターパルスＳＨＰの出力が再開され
る。 【００１９】そのため、ランダムシャッターモードに設
定される場合には、ラストシャッターパルスＬＳＰの立
ち上がりよりセンサーゲートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２
の立ち上がりまでの期間Ｔｃが電荷蓄積時間（シャッタ
ー速度）となり、高速シャッタによる撮像動作が行なわ
れる。なお、通常モードにおける電荷蓄積時間は、フィ
ールド蓄積動作の場合には１垂直期間である。 【００２０】また、イメージセンサ２より出力される撮
像信号は映像信号処理回路１６に供給されて、レベル調
整、ガンマ補正、同期信号の付加等の処理が行なわれて
映像信号ＳＶが形成される。この映像信号処理回路１６
には同期発生器７より垂直同期信号ＶＤおよび水平同期
信号ＨＤに同期した複合同期信号ＳＹＮＣが供給され
る。この映像信号処理回路１６の動作はマイコン１０に
よって制御される。映像信号処理回路１６より出力され
る映像信号ＳＶは出力端子１７に導出される。 【００２１】出力端子１７に得られる映像信号ＳＶは例
えばモニタ装置１８に供給され、その映像信号ＳＶによ
る画像が表示される。この場合、通常モードであるとき
は連続した映像信号ＳＶによる動画表示が可能である。
また、ランダムシャッターモードでは１垂直周期分の映
像信号ＳＶがビデオメモリに取り込まれ、これにより静
止画表示が可能となり、物体１０１の分析等を行うこと
ができる。 【００２２】 【発明が解決しようとする課題】上述した装置では、ラ
ンダムシャッターモードにおける電荷蓄積時間Ｔｃは、
ラストシャッターパルスＬＳＰの立ち上がりよりセンサ
ーゲートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２の立ち上がりまでの
時間であり、ラストシャッターパルスＬＳＰの立ち上が
りより垂直同期信号ＶＤの立ち下がりまでの時間Ｔcaと
垂直同期信号ＶＤの立ち下がりよりセンサーゲートパル
スＸＳＧ１，ＸＳＧ２の立ち上がりまでの時間Ｔcbとを
加算した時間となる。時間Ｔcbは常に一定であるが、時
間ＴcaはトリガパルスＴＲＰと水平同期信号ＨＤとの位
相関係に応じて変化する。そのため、毎回毎回電荷蓄積
時間Ｔcが変化し、イメージセンサ２より出力される撮
像信号のレベルが変化するという問題点がある。 【００２３】そこで、この発明では、トリガパルスが供
給される毎に一定の電荷蓄積時間で撮像し得る固体撮像
装置を提供するものである。 【００２４】 【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る固
体撮像装置は、固体撮像素子と、この固体撮像素子を駆
動するタイミング信号を発生するタイミング発生手段
と、固体撮像素子に蓄積された電荷を掃き捨てるための
シャッターパルスを発生するシャッターパルス発生手段
と、トリガパルスの供給タイミングに同期して垂直同期
信号および水平同期信号を形成してタイミング発生手段
に供給する同期形成手段と、基準水平同期信号を出力す
る基準同期信号発生手段とを備え、トリガパルスの供給
タイミング以前は、基準同期信号発生手段から出力され
る基準水平同期信号をタイミング発生手段に供給し、ト
リガパルスの供給タイミングで、同期形成手段は、該供
給タイミングよりも少なくとも基準水平同期信号のパル
ス幅以上の一定時間だけ遅らせて、垂直同期信号と水平
同期信号を、タイミングを一致させて形成してタイミン
グ発生手段に供給するとともに、シャッターパルス発生
手段より固体撮像素子へのシャッターパルスの供給を停
止するものとし、タイミング発生手段は、同期形成手段
より供給される水平同期信号のパルス数を所定数カウン
トすることにより設定される電荷蓄積時間で蓄積された
蓄積電荷を読み出すための読み出しパルスを形成して、
固体撮像素子に供給するものである。 【００２５】 【００２６】 【作用】請求項１の発明においては、トリガパルスの供
給タイミングから少なくとも基準水平同期信号のパルス
幅期間以上である一定期間遅れて、垂直同期信号と水平
同期信号が形成されるため、タイミング発生器に供給さ
れる垂直同期信号と水平同期信号が同期して位相関係が
一定となる。また、垂直同期信号に基づいて水平同期信
号のパルス数のカウントが開始されて、このパルスを所
定数カウントすることで読み出しパルスの形成が行われ
るため、トリガパルスの供給タイミングより固体撮像素
子に読み出しパルスが供給されるまでの電荷蓄積時間は
常に一定となる。 【００２７】 【００２８】 【実施例】以下、図１を参照しながら、この発明の一実
施例について説明する。この図１において、図４と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。 【００２９】本例においては、通常モードであるかラン
ダムシャッターモードであるかに拘らず電圧制御発振器
６には調整された所定電圧ＶNが供給されると共に、同
期発生器７からはクロックＣＫ１を用いて形成される水
平同期信号ＨＤおよび垂直同期信号ＶＤが連続して出力
される。 【００３０】同期発生器７より出力される垂直同期信号
ＶＤは切換スイッチ２１のＮ側の固定端子および同期形
成回路２２に供給される。同期発生器７より出力される
水平同期信号ＨＤは同期形成回路２２に供給される。同
期形成回路２２で形成される垂直同期信号ＶＤRは切換
スイッチ２１のＲ側の固定端子に供給される。また、こ
の同期形成回路２２で形成される水平同期信号ＨＤRは
切換スイッチ２３のＲ側の固定端子に供給される。切換
スイッチ２３のＮ側の固定端子には同期発生器７より出
力される水平同期信号ＨＤが供給される。 【００３１】切換スイッチ２１の出力信号は垂直同期信
号としてタイミング発生器４に供給され、切換スイッチ
２３の出力信号は水平同期信号としてタイミング発生器
４に供給される。切換スイッチ２１，２３の切り換えは
マイコン１０の制御によって行なわれ、通常モードに設
定される場合にはＮ側に接続され、ランダムシャッター
モードに設定される場合にはＲ側に接続される。 【００３２】また、位置検出部８より出力されるトリガ
パルスＴＲＰ（図２Ａに図示）はラストシャッターパル
ス形成回路２４に供給され、この形成回路２４からはト
リガパルスＴＲＰの立ち上がりで立ち下がるラストシャ
ッターパルスＬＳＰが形成される（図２Ｄに図示）。こ
のラストシャッターパルスＬＳＰは図４の例で外部同期
発生器９より出力されるラストシャッターパルスＬＳＰ
と同じものである。なお、図２Ｂは水平同期信号ＨＤ、
同図Ｃは垂直同期信号ＶＤを示している。 【００３３】形成回路２４より出力されるラストシャッ
ターパルスＬＳＰはシャッターパルス形成回路５に供給
されると共に、同期形成回路２２に供給される。同期形
成回路２２では、垂直同期信号ＶＤRおよび水平同期信
号ＨＤRが、それぞれ図２ＥおよびＦに示すように形成
される。 【００３４】すなわち、垂直同期信号ＶＤRは、ラスト
シャッターパルスＬＳＰのたち立ち下がりから一定時間
Ｔoだけ遅れて立ち下がるように形成される。時間Ｔoは
少なくとも水平同期信号ＨＤのパルス幅期間ｔh以上に
設定される。 【００３５】また、水平同期信号ＨＤRは、ラストシャ
ッターパルスＬＳＰのたち立ち下がり以前は水平同期信
号ＨＤがゲートされてそのまま出力される。そして、ラ
ストシャッターパルスＬＳＰの立ち下がりから一定時間
Ｔoだけ経過した後、従って垂直同期信号ＶＤRの立ち下
がり以降は、水平同期信号ＨＤよりも高い周波数ｆｘの
パルスＰ（ｆｘ）が１０個出力され、続いて水平周期で
２個のパルスが出力され、さらに続いて例えば色副搬送
波周波数ｆsc（ＮＴＳＣ方式では３．５８ＭＨｚ）のパ
ルスが垂直同期信号ＶＤの立ち上がり後であって２水平
期間経過するまで出力される。それ以降は、再び水平同
期信号ＨＤがそのまま出力される。 【００３６】この場合、水平周期で２個のパルスを出力
させるのは、センサーゲートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２
を発生させる時間とフィールド蓄積に当たって２ライン
分の電荷を加算するための時間を確保するためである。
また、周波数ｆscのパルスを出力させるのは、その期間
にタイミング発生器４でイメージャー駆動パルスＸＶ１
〜ＸＶ４が形成されないようにするためである。これ
は、図４の変調ＨＤ形成回路１５より出力される変調水
平同期信号ＨＤMの場合と同様である。 【００３７】タイミング発生器４の動作は図４の例と同
様に行なわれる。すなわち、タイミング発生器４では切
換スイッチ２１より供給される垂直同期信号の立ち下が
り後に、切換スイッチ２３より供給される水平同期信号
のパルス数が例えば９カウントされた後、クロックＣＫ
２が数百カウントされてセンサーゲートパルス（読み出
しパルス）ＸＳＧ１，ＸＳＧ２が形成される。また、タ
イミング発生器４では、切換スイッチ２１，２３より供
給される同期信号に応じて、転送クロックとして用いる
イメージャー駆動パルスＸＶ１〜ＸＶ４，ＸＨ１，ＸＨ
２等が形成される。 【００３８】本例において、通常モードに設定される場
合には、図４の例と同様に、イメージセンサ２では各垂
直同期信号ＶＤの立ち下がり後に水平同期信号ＨＤが９
カウントされて所定時間後にセンサーゲートパルスＸＳ
Ｇ１，ＸＳＧ２によって蓄積電荷の垂直転送レジスタへ
の読み出しが行なわれ、垂直転送クロックＶ１〜Ｖ４お
よび水平転送クロックＨ１，Ｈ２によって転送が行なわ
れる。これにより、イメージセンサ２からは各垂直期間
で連続して撮像信号が出力される（図５Ｃ参照）。 【００３９】一方、ランダムシャッターモードに設定さ
れる場合、垂直同期信号ＶＤRの立ち下がり後に水平同
期信号ＨＤRが９カウントされて所定時間後にセンサー
ゲートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２（図２Ｇに図示）によ
って蓄積電荷の垂直転送レジスタへの読み出しが行なわ
れ、垂直同期信号ＶＤが立ち上がって２水平期間後から
垂直転送クロックＶ１〜Ｖ４および水平転送クロックＨ
１，Ｈ２によって転送が開始される。これにより、図２
Ｈに示すように、イメージセンサ２からはトリガパルス
ＴＲＰに応じて発生される１個の垂直同期信号ＶＤRに
対応して１垂直期間分の撮像信号（物体１０１の撮像信
号）が出力される。 【００４０】シャッターパルス形成回路５の動作は図４
の例と同様である。そのため、ランダムシャッターモー
ドに設定される場合には、ラストシャッターパルスＬＳ
Ｐの立ち上がりよりセンサーゲートパルスＸＳＧ１，Ｘ
ＳＧ２の立ち上がりまでの期間Ｔｅが電荷蓄積時間（シ
ャッター速度）となり、高速シャッタによる撮像動作が
行なわれる。なお、通常モードにおける電荷蓄積時間
は、フィールド蓄積動作の場合には１垂直期間である。 【００４１】本例において、ランダムシャッターモード
における電荷蓄積時間Ｔｅは、上述したようにラストシ
ャッターパルスＬＳＰの立ち上がりよりセンサーゲート
パルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２の立ち上がりまでの時間であ
り、ラストシャッターパルスＬＳＰの立ち上がりより垂
直同期信号ＶＤRの立ち下がりまでの時間Ｔeaと垂直同
期信号ＶＤRの立ち下がりよりセンサーゲートパルスＸ
ＳＧ１，ＸＳＧ２の立ち上がりまでの時間Ｔebとを加算
した時間となる。 【００４２】時間Ｔeaは一定時間Ｔoよりラストシャッ
ターパルスＬＳＰのパルス幅時間を差し引いた時間とな
るため常に一定である。また、時間Ｔebも常に一定であ
る。そのため、トリガパルスＴＲＰと水平同期信号ＨＤ
との位相関係に拘らず電荷蓄積時間Ｔｅは常に一定とな
る。これにより、毎回毎回電荷蓄積時間Ｔｅが変わって
撮像信号のレベルが変化するという不都合はなくなる。
なお、タイミング発生器４でセンサーゲートパルスＸＳ
Ｇ１，ＸＳＧ２を形成するためにカウントされるパルス
Ｐ（ｆｘ）の数を変化させることで電荷蓄積時間Ｔｅを
変更することができる。 【００４３】図３は、上述した一定時間Ｔoを０とし、
しかもトリガパルスＴＲＰの供給タイミングが水平同期
信号ＨＤと重なった場合の例である。同図Ａはトリガパ
ルスＴＲＰ、同図Ｂは水平同期信号ＨＤ、同図Ｃはラス
トシャッターパルスＬＳＰ、同図Ｄは水平同期信号ＨＤ
R、同図Ｅは垂直同期信号ＶＤRを示している。この場
合、垂直同期信号ＶＤRの立ち下がりが水平同期信号Ｈ
ＤRのパルス幅期間内に対応するようになり、奇数、偶
数のフィールド判別が不可能となる。 【００４４】これに対して、本例においては上述したよ
うに一定時間Ｔoを水平同期信号ＨＤの少なくともパル
ス幅期間ｔh以上に設定しているので、図３に示すよう
な奇数、偶数のフィールド判別が不可能となる状態は生
じない。つまり、本例では垂直同期信号ＶＤRの立ち下
がりが水平同期信号ＨＤRの立ち下がりと必ず一致し、
常に奇数フィールドの状態となる。 【００４５】 【発明の効果】請求項１の発明によれば、トリガパルス
の供給タイミングから少なくとも基準水平同期信号のパ
ルス幅期間以上である一定期間遅れて、垂直同期信号と
水平同期信号が形成されるため、タイミング発生器に供
給される垂直同期信号と水平同期信号が同期して位相関
係が一定となる。このため、奇数、偶数のフィールド判
別が不可能となることはない。また、垂直同期信号に基
づいて水平同期信号のパルス数のカウントが開始され
て、このパルスを所定数カウントすることで読み出しパ
ルスの形成が行われるため、トリガパルスの供給タイミ
ングより固体撮像素子に読み出しパルスが供給されるま
での電荷蓄積時間は常に一定となる。このため、毎回毎
回電荷蓄積時間が変わって撮像信号のレベルが変化する
という不都合はなくなる。 【００４６】
用いられるカメラ装置等に適用して好適な固体撮像装置
に関する。 【０００２】 【従来の技術】工業用として用いられるカメラ装置に移
動路を移動する物体を検出して自動的に撮像する撮像装
置が提案されている。図４はその一例の構成を示してい
る。同図において、１は撮像レンズ、２は撮像素子とし
てのＣＣＤイメージセンサである。イメージセンサ２は
ＣＣＤ駆動回路３でもって駆動され、必要とする種々の
タイミング信号はタイミング発生器４より供給される。 【０００３】すなわち、タイミング発生器４よりＣＣＤ
駆動回路３には、ＣＣＤイメージセンサ２の垂直転送ク
ロックとして用いるイメージャー駆動パルスＸＶ１〜Ｘ
Ｖ４、水平転送クロックとして用いるイメージャー駆動
パルスＸＨ１，ＸＨ２、センサーゲートパルスＸＳＧ
１，ＸＳＧ２およびプリチャージゲートパルスＸＰＧが
供給される。また、ＣＣＤ駆動回路３よりイメージセン
サ２には、垂直転送クロックＶ１〜Ｖ４、水平転送クロ
ックＨ１，Ｈ２およびプリチャージゲートパルスＰＧが
供給される。センサーゲートパルスは垂直転送クロック
Ｖ１，Ｖ３に重畳された状態でイメージセンサ２に供給
され、センサ部からの信号読み出しはいわゆる３値駆動
読出しとされる。 【０００４】また、ＣＣＤ駆動回路３よりイメージセン
サ２には基板電圧（Ｖ−SUB）が供給される。この場
合、シャッターパルス形成回路５より出力されるシャッ
ターパルス（電荷掃き出しパルス）ＳＨＰがＣＣＤ駆動
回路３に供給され、このシャッターパルスＳＨＰは基板
電圧に重畳されてイメージセンサ２に供給される。この
シャッターパルスＳＨＰによってイメージセンサ２のセ
ンサ部に蓄積された電荷の掃き出しが行なわれる。 【０００５】また、６は電圧制御発振器である。この電
圧制御発振器６より出力されるクロックＣＫ２はタイミ
ング発生器４に供給される。タイミング発生器４では、
このクロックＣＫ２を用いて種々のタイミング信号が形
成される。タイミング発生器４からはクロックＣＫ２を
１／２分周したクロックＣＫ１が出力され、このクロッ
クＣＫ１は同期発生器７に供給される。同期発生器７で
はクロックＣＫ１を用いて垂直同期信号ＶＤおよび水平
同期信号ＨＤが形成される。 【０００６】また、１００は移動路であり、１０１は移
動路１００上を移動する物体である。８は移動路１００
を移動する物体２を検出するための位置検出部である。
この位置検出部８からは物体１０１を検出したとき位置
検出信号が出力され、この位置検出信号はトリガパルス
ＴＲＰとして外部同期発生器９に供給される。 【０００７】外部同期発生器９からは外部水平同期信号
ＥＨＤが連続して出力されると共に、トリガパルスＴＲ
Ｐが供給されると、その直後の水平同期信号ＥＨＤに同
期して外部垂直同期信号ＥＶＤが１個だけ出力される。
外部同期発生器９より出力される水平同期信号ＥＨＤお
よび垂直同期信号ＥＶＤは同期発生器７に供給される。 【０００８】上述せずも同期発生器７の動作は制御手段
としてのマイコン１０によって制御される。マイコン１
０には複数個のディップスイッチ１１が接続されてお
り、このディップスイッチ１１によって動作モード等の
設定が行なわれる。動作モードとして、通常モードある
いはランダムシャッターモードのいずれかが設定され
る。 【０００９】通常モードに設定される場合、同期発生器
７からはクロックＣＫ１を用いて形成される水平同期信
号ＨＤおよび垂直同期信号ＶＤが連続して出力される。
この場合、電圧制御発振器６には調整された所定電圧Ｖ
Nが切換スイッチ１２のＮ側を介して供給される。切換
スイッチ１２の切り換えはマイコン１０の制御によって
行なわれ、通常モードに設定される場合はＮ側に接続さ
れ、ランダムシャッターモードに設定される場合にはＲ
側に接続される。 【００１０】ランダムシャッターモードに設定される場
合も同期発生器７からはクロックＣＫ１を用いて形成さ
れる水平同期信号ＨＤおよび垂直同期信号ＶＤが出力さ
れる。この場合、垂直同期信号ＶＤは外部垂直同期信号
ＥＶＤの供給に対応して１個のみ出力される。またこの
場合、同期発生器７より出力される水平同期信号ＨＤと
この同期発生器７に供給される外部水平同期信号ＥＨＤ
とが比較器１３で位相比較され、その比較誤差信号がロ
ーパスフィルタ１４および切換スイッチ１２のＲ側を介
して電圧制御発振器６に供給される。これにより水平同
期信号ＨＤと外部水平同期信号ＥＨＤの位相が一致する
ようにクロックＣＫ２の周波数が制御されるので、同期
発生器７より出力される水平同期信号ＨＤおよびＶＤは
外部水平同期信号ＥＨＤに同期したものとなる。 【００１１】また、同期発生器７より出力される垂直同
期信号ＶＤはタイミング発生器４に供給される。同期発
生器７より出力される水平同期信号ＨＤは変調ＨＤ形成
回路１５に供給され、この変調ＨＤ形成回路１５で形成
される変調水平同期信号ＨＤMは切換スイッチ１９のＲ
側の固定端子に供給される。切換スイッチ１９のＮ側の
固定端子には同期発生器７より出力される水平同期信号
ＨＤが供給され、この切換スイッチ１９の出力信号は水
平同期信号としてタイミング発生器４に供給される。切
換スイッチ１９の切り換えはマイコン１０の制御によっ
て行なわれ、通常モードに設定される場合にはＮ側に接
続され、ランダムシャッターモードに設定される場合に
はＲ側に接続される。 【００１２】変調ＨＤ形成回路１５には同期発生器７よ
り出力される垂直同期信号ＶＤが供給される。変調水平
同期信号ＨＤMは、図６Ｅに示すよう形成される。すな
わち、垂直同期信号ＶＤの立ち下がり以前は水平同期信
号ＨＤがそのまま出力される。垂直同期信号ＶＤの立ち
下がり以降は、水平同期信号ＨＤよりも高い周波数ｆｘ
のパルスＰ（ｆｘ）が１０個出力され、続いて水平周期
で２個のパルスが出力され、さらに続いて例えば色副搬
送波周波数ｆsc（ＮＴＳＣ方式では３．５８ＭＨｚ）の
パルスが垂直同期信号ＶＤの立ち上がり後であって２水
平期間経過するまで出力される。それ以降は、再び水平
同期信号ＨＤがそのまま出力される。 【００１３】この場合、水平周期で２個のパルスを出力
させるのは、センサーゲートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２
を発生させる時間とフィールド蓄積に当たって２ライン
分の電荷を加算するための時間を確保するためである。
また、周波数ｆscのパルスを出力させるのは、その期間
にタイミング発生器４でイメージャー駆動パルスＸＶ１
〜ＸＶ４が形成されないようにするためである。なお、
図６ＡはトリガパルスＴＲＰ、同図Ｂは水平同期信号Ｈ
Ｄ、同図Ｄは垂直同期信号ＶＤを示している。 【００１４】タイミング発生器４の動作はマイコン１０
によって制御される。タイミング発生器４では、垂直同
期信号ＶＤの立ち下がり後の水平同期信号のパルス数が
例えば９カウントされた後、クロックＣＫ２が数百カウ
ントされてセンサーゲートパルス（読み出しパルス）Ｘ
ＳＧ１，ＸＳＧ２が形成される。また、タイミング発生
器４では、垂直同期信号ＶＤおよび切換スイッチ１９よ
り出力される水平同期信号に応じて、転送クロックとし
て用いるイメージャー駆動パルスＸＶ１〜ＸＶ４，ＸＨ
１，ＸＨ２等が形成される。なお、ランダムシャッター
モードに設定される場合、変調水平同期信号ＨＤMのパ
ルスＰ（ｆｘ）の部分では、パルス周期が短くイメージ
ャー駆動パルスＸＶ１〜ＸＶ４は形成されない。 【００１５】通常モードに設定される場合、イメージセ
ンサ２では各垂直同期信号ＶＤの立ち下がり後に水平同
期信号ＨＤが９カウントされて所定時間後にセンサーゲ
ートパルスによって蓄積電荷の垂直転送レジスタへの読
み出しが行なわれ、垂直転送クロックＶ１〜Ｖ４および
水平転送クロックＨ１，Ｈ２によって転送が行なわれ
る。これにより、図５Ｃに示すように、イメージセンサ
２からは各垂直期間で連続して撮像信号が出力される。
なお、同図Ａは垂直同期信号ＶＤ，同図Ｂはセンサーゲ
ートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２を示している。 【００１６】一方、ランダムシャッターモードに設定さ
れる場合、トリガパルスＴＲＰに応じて発生される１個
の垂直同期信号ＶＤの立ち下がり後に変調水平同期信号
ＨＤMが９カウントされて所定時間後にセンサーゲート
パルスによって蓄積電荷の垂直転送レジスタへの読み出
しが行なわれ、垂直同期信号ＶＤが立ち上がって２水平
期間後から垂直転送クロックＶ１〜Ｖ４および水平転送
クロックＨ１，Ｈ２によって転送が開始される。これに
より、図６Ｇに示すように、イメージセンサ２からはト
リガパルスＴＲＰに応じて発生される１個の垂直同期信
号ＶＤに対応して１垂直期間分の撮像信号（物体１０１
の撮像信号）が出力される。 【００１７】また、外部同期発生器９にトリガパルスＴ
ＲＰが供給される場合、外部同期発生器９からはトリガ
パルスＴＲＰに同期してラストシャッターパルスＬＳＰ
が出力され（図６Ｃに図示）、このラストシャッターパ
ルスＬＳＰはシャッターパルス形成回路５に供給され
る。シャッターパルス形成回路５には、タイミング発生
器４よりセンサーゲートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２（図
６Ｆに図示）が出力された後のタイミングを示すパルス
ＴＩＰが供給される。 【００１８】シャッターパルス形成回路５の動作はマイ
コン１０によって制御される。すなわち、通常モードに
設定される場合には、シャッターパルス形成回路５から
はシャッターパルスＳＨＰは出力されない。ランダムシ
ャッターモードに設定される場合には、シャッターパル
スＳＨＰは連続して出力されており、ラストシャッター
パルスＬＳＰが供給されるとシャッターパルスＳＨＰの
出力が停止され、その後にタイミングパルスＴＩＰが供
給されるとシャッターパルスＳＨＰの出力が再開され
る。 【００１９】そのため、ランダムシャッターモードに設
定される場合には、ラストシャッターパルスＬＳＰの立
ち上がりよりセンサーゲートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２
の立ち上がりまでの期間Ｔｃが電荷蓄積時間（シャッタ
ー速度）となり、高速シャッタによる撮像動作が行なわ
れる。なお、通常モードにおける電荷蓄積時間は、フィ
ールド蓄積動作の場合には１垂直期間である。 【００２０】また、イメージセンサ２より出力される撮
像信号は映像信号処理回路１６に供給されて、レベル調
整、ガンマ補正、同期信号の付加等の処理が行なわれて
映像信号ＳＶが形成される。この映像信号処理回路１６
には同期発生器７より垂直同期信号ＶＤおよび水平同期
信号ＨＤに同期した複合同期信号ＳＹＮＣが供給され
る。この映像信号処理回路１６の動作はマイコン１０に
よって制御される。映像信号処理回路１６より出力され
る映像信号ＳＶは出力端子１７に導出される。 【００２１】出力端子１７に得られる映像信号ＳＶは例
えばモニタ装置１８に供給され、その映像信号ＳＶによ
る画像が表示される。この場合、通常モードであるとき
は連続した映像信号ＳＶによる動画表示が可能である。
また、ランダムシャッターモードでは１垂直周期分の映
像信号ＳＶがビデオメモリに取り込まれ、これにより静
止画表示が可能となり、物体１０１の分析等を行うこと
ができる。 【００２２】 【発明が解決しようとする課題】上述した装置では、ラ
ンダムシャッターモードにおける電荷蓄積時間Ｔｃは、
ラストシャッターパルスＬＳＰの立ち上がりよりセンサ
ーゲートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２の立ち上がりまでの
時間であり、ラストシャッターパルスＬＳＰの立ち上が
りより垂直同期信号ＶＤの立ち下がりまでの時間Ｔcaと
垂直同期信号ＶＤの立ち下がりよりセンサーゲートパル
スＸＳＧ１，ＸＳＧ２の立ち上がりまでの時間Ｔcbとを
加算した時間となる。時間Ｔcbは常に一定であるが、時
間ＴcaはトリガパルスＴＲＰと水平同期信号ＨＤとの位
相関係に応じて変化する。そのため、毎回毎回電荷蓄積
時間Ｔcが変化し、イメージセンサ２より出力される撮
像信号のレベルが変化するという問題点がある。 【００２３】そこで、この発明では、トリガパルスが供
給される毎に一定の電荷蓄積時間で撮像し得る固体撮像
装置を提供するものである。 【００２４】 【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る固
体撮像装置は、固体撮像素子と、この固体撮像素子を駆
動するタイミング信号を発生するタイミング発生手段
と、固体撮像素子に蓄積された電荷を掃き捨てるための
シャッターパルスを発生するシャッターパルス発生手段
と、トリガパルスの供給タイミングに同期して垂直同期
信号および水平同期信号を形成してタイミング発生手段
に供給する同期形成手段と、基準水平同期信号を出力す
る基準同期信号発生手段とを備え、トリガパルスの供給
タイミング以前は、基準同期信号発生手段から出力され
る基準水平同期信号をタイミング発生手段に供給し、ト
リガパルスの供給タイミングで、同期形成手段は、該供
給タイミングよりも少なくとも基準水平同期信号のパル
ス幅以上の一定時間だけ遅らせて、垂直同期信号と水平
同期信号を、タイミングを一致させて形成してタイミン
グ発生手段に供給するとともに、シャッターパルス発生
手段より固体撮像素子へのシャッターパルスの供給を停
止するものとし、タイミング発生手段は、同期形成手段
より供給される水平同期信号のパルス数を所定数カウン
トすることにより設定される電荷蓄積時間で蓄積された
蓄積電荷を読み出すための読み出しパルスを形成して、
固体撮像素子に供給するものである。 【００２５】 【００２６】 【作用】請求項１の発明においては、トリガパルスの供
給タイミングから少なくとも基準水平同期信号のパルス
幅期間以上である一定期間遅れて、垂直同期信号と水平
同期信号が形成されるため、タイミング発生器に供給さ
れる垂直同期信号と水平同期信号が同期して位相関係が
一定となる。また、垂直同期信号に基づいて水平同期信
号のパルス数のカウントが開始されて、このパルスを所
定数カウントすることで読み出しパルスの形成が行われ
るため、トリガパルスの供給タイミングより固体撮像素
子に読み出しパルスが供給されるまでの電荷蓄積時間は
常に一定となる。 【００２７】 【００２８】 【実施例】以下、図１を参照しながら、この発明の一実
施例について説明する。この図１において、図４と対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。 【００２９】本例においては、通常モードであるかラン
ダムシャッターモードであるかに拘らず電圧制御発振器
６には調整された所定電圧ＶNが供給されると共に、同
期発生器７からはクロックＣＫ１を用いて形成される水
平同期信号ＨＤおよび垂直同期信号ＶＤが連続して出力
される。 【００３０】同期発生器７より出力される垂直同期信号
ＶＤは切換スイッチ２１のＮ側の固定端子および同期形
成回路２２に供給される。同期発生器７より出力される
水平同期信号ＨＤは同期形成回路２２に供給される。同
期形成回路２２で形成される垂直同期信号ＶＤRは切換
スイッチ２１のＲ側の固定端子に供給される。また、こ
の同期形成回路２２で形成される水平同期信号ＨＤRは
切換スイッチ２３のＲ側の固定端子に供給される。切換
スイッチ２３のＮ側の固定端子には同期発生器７より出
力される水平同期信号ＨＤが供給される。 【００３１】切換スイッチ２１の出力信号は垂直同期信
号としてタイミング発生器４に供給され、切換スイッチ
２３の出力信号は水平同期信号としてタイミング発生器
４に供給される。切換スイッチ２１，２３の切り換えは
マイコン１０の制御によって行なわれ、通常モードに設
定される場合にはＮ側に接続され、ランダムシャッター
モードに設定される場合にはＲ側に接続される。 【００３２】また、位置検出部８より出力されるトリガ
パルスＴＲＰ（図２Ａに図示）はラストシャッターパル
ス形成回路２４に供給され、この形成回路２４からはト
リガパルスＴＲＰの立ち上がりで立ち下がるラストシャ
ッターパルスＬＳＰが形成される（図２Ｄに図示）。こ
のラストシャッターパルスＬＳＰは図４の例で外部同期
発生器９より出力されるラストシャッターパルスＬＳＰ
と同じものである。なお、図２Ｂは水平同期信号ＨＤ、
同図Ｃは垂直同期信号ＶＤを示している。 【００３３】形成回路２４より出力されるラストシャッ
ターパルスＬＳＰはシャッターパルス形成回路５に供給
されると共に、同期形成回路２２に供給される。同期形
成回路２２では、垂直同期信号ＶＤRおよび水平同期信
号ＨＤRが、それぞれ図２ＥおよびＦに示すように形成
される。 【００３４】すなわち、垂直同期信号ＶＤRは、ラスト
シャッターパルスＬＳＰのたち立ち下がりから一定時間
Ｔoだけ遅れて立ち下がるように形成される。時間Ｔoは
少なくとも水平同期信号ＨＤのパルス幅期間ｔh以上に
設定される。 【００３５】また、水平同期信号ＨＤRは、ラストシャ
ッターパルスＬＳＰのたち立ち下がり以前は水平同期信
号ＨＤがゲートされてそのまま出力される。そして、ラ
ストシャッターパルスＬＳＰの立ち下がりから一定時間
Ｔoだけ経過した後、従って垂直同期信号ＶＤRの立ち下
がり以降は、水平同期信号ＨＤよりも高い周波数ｆｘの
パルスＰ（ｆｘ）が１０個出力され、続いて水平周期で
２個のパルスが出力され、さらに続いて例えば色副搬送
波周波数ｆsc（ＮＴＳＣ方式では３．５８ＭＨｚ）のパ
ルスが垂直同期信号ＶＤの立ち上がり後であって２水平
期間経過するまで出力される。それ以降は、再び水平同
期信号ＨＤがそのまま出力される。 【００３６】この場合、水平周期で２個のパルスを出力
させるのは、センサーゲートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２
を発生させる時間とフィールド蓄積に当たって２ライン
分の電荷を加算するための時間を確保するためである。
また、周波数ｆscのパルスを出力させるのは、その期間
にタイミング発生器４でイメージャー駆動パルスＸＶ１
〜ＸＶ４が形成されないようにするためである。これ
は、図４の変調ＨＤ形成回路１５より出力される変調水
平同期信号ＨＤMの場合と同様である。 【００３７】タイミング発生器４の動作は図４の例と同
様に行なわれる。すなわち、タイミング発生器４では切
換スイッチ２１より供給される垂直同期信号の立ち下が
り後に、切換スイッチ２３より供給される水平同期信号
のパルス数が例えば９カウントされた後、クロックＣＫ
２が数百カウントされてセンサーゲートパルス（読み出
しパルス）ＸＳＧ１，ＸＳＧ２が形成される。また、タ
イミング発生器４では、切換スイッチ２１，２３より供
給される同期信号に応じて、転送クロックとして用いる
イメージャー駆動パルスＸＶ１〜ＸＶ４，ＸＨ１，ＸＨ
２等が形成される。 【００３８】本例において、通常モードに設定される場
合には、図４の例と同様に、イメージセンサ２では各垂
直同期信号ＶＤの立ち下がり後に水平同期信号ＨＤが９
カウントされて所定時間後にセンサーゲートパルスＸＳ
Ｇ１，ＸＳＧ２によって蓄積電荷の垂直転送レジスタへ
の読み出しが行なわれ、垂直転送クロックＶ１〜Ｖ４お
よび水平転送クロックＨ１，Ｈ２によって転送が行なわ
れる。これにより、イメージセンサ２からは各垂直期間
で連続して撮像信号が出力される（図５Ｃ参照）。 【００３９】一方、ランダムシャッターモードに設定さ
れる場合、垂直同期信号ＶＤRの立ち下がり後に水平同
期信号ＨＤRが９カウントされて所定時間後にセンサー
ゲートパルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２（図２Ｇに図示）によ
って蓄積電荷の垂直転送レジスタへの読み出しが行なわ
れ、垂直同期信号ＶＤが立ち上がって２水平期間後から
垂直転送クロックＶ１〜Ｖ４および水平転送クロックＨ
１，Ｈ２によって転送が開始される。これにより、図２
Ｈに示すように、イメージセンサ２からはトリガパルス
ＴＲＰに応じて発生される１個の垂直同期信号ＶＤRに
対応して１垂直期間分の撮像信号（物体１０１の撮像信
号）が出力される。 【００４０】シャッターパルス形成回路５の動作は図４
の例と同様である。そのため、ランダムシャッターモー
ドに設定される場合には、ラストシャッターパルスＬＳ
Ｐの立ち上がりよりセンサーゲートパルスＸＳＧ１，Ｘ
ＳＧ２の立ち上がりまでの期間Ｔｅが電荷蓄積時間（シ
ャッター速度）となり、高速シャッタによる撮像動作が
行なわれる。なお、通常モードにおける電荷蓄積時間
は、フィールド蓄積動作の場合には１垂直期間である。 【００４１】本例において、ランダムシャッターモード
における電荷蓄積時間Ｔｅは、上述したようにラストシ
ャッターパルスＬＳＰの立ち上がりよりセンサーゲート
パルスＸＳＧ１，ＸＳＧ２の立ち上がりまでの時間であ
り、ラストシャッターパルスＬＳＰの立ち上がりより垂
直同期信号ＶＤRの立ち下がりまでの時間Ｔeaと垂直同
期信号ＶＤRの立ち下がりよりセンサーゲートパルスＸ
ＳＧ１，ＸＳＧ２の立ち上がりまでの時間Ｔebとを加算
した時間となる。 【００４２】時間Ｔeaは一定時間Ｔoよりラストシャッ
ターパルスＬＳＰのパルス幅時間を差し引いた時間とな
るため常に一定である。また、時間Ｔebも常に一定であ
る。そのため、トリガパルスＴＲＰと水平同期信号ＨＤ
との位相関係に拘らず電荷蓄積時間Ｔｅは常に一定とな
る。これにより、毎回毎回電荷蓄積時間Ｔｅが変わって
撮像信号のレベルが変化するという不都合はなくなる。
なお、タイミング発生器４でセンサーゲートパルスＸＳ
Ｇ１，ＸＳＧ２を形成するためにカウントされるパルス
Ｐ（ｆｘ）の数を変化させることで電荷蓄積時間Ｔｅを
変更することができる。 【００４３】図３は、上述した一定時間Ｔoを０とし、
しかもトリガパルスＴＲＰの供給タイミングが水平同期
信号ＨＤと重なった場合の例である。同図Ａはトリガパ
ルスＴＲＰ、同図Ｂは水平同期信号ＨＤ、同図Ｃはラス
トシャッターパルスＬＳＰ、同図Ｄは水平同期信号ＨＤ
R、同図Ｅは垂直同期信号ＶＤRを示している。この場
合、垂直同期信号ＶＤRの立ち下がりが水平同期信号Ｈ
ＤRのパルス幅期間内に対応するようになり、奇数、偶
数のフィールド判別が不可能となる。 【００４４】これに対して、本例においては上述したよ
うに一定時間Ｔoを水平同期信号ＨＤの少なくともパル
ス幅期間ｔh以上に設定しているので、図３に示すよう
な奇数、偶数のフィールド判別が不可能となる状態は生
じない。つまり、本例では垂直同期信号ＶＤRの立ち下
がりが水平同期信号ＨＤRの立ち下がりと必ず一致し、
常に奇数フィールドの状態となる。 【００４５】 【発明の効果】請求項１の発明によれば、トリガパルス
の供給タイミングから少なくとも基準水平同期信号のパ
ルス幅期間以上である一定期間遅れて、垂直同期信号と
水平同期信号が形成されるため、タイミング発生器に供
給される垂直同期信号と水平同期信号が同期して位相関
係が一定となる。このため、奇数、偶数のフィールド判
別が不可能となることはない。また、垂直同期信号に基
づいて水平同期信号のパルス数のカウントが開始され
て、このパルスを所定数カウントすることで読み出しパ
ルスの形成が行われるため、トリガパルスの供給タイミ
ングより固体撮像素子に読み出しパルスが供給されるま
での電荷蓄積時間は常に一定となる。このため、毎回毎
回電荷蓄積時間が変わって撮像信号のレベルが変化する
という不都合はなくなる。 【００４６】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る固体撮像装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。 【図２】実施例におけるランダムシャッターモードの動
作を説明するための図である。 【図３】フィールド判別が不可能となる例を説明するた
めの図である。 【図４】撮像装置の一例の構成を示すブロック図であ
る。 【図５】通常モードの動作を説明するための図である。 【図６】ランダムシャッターモードの動作を説明するた
めの図である。 【符号の説明】 １ 撮像レンズ ２ ＣＣＤイメージセンサ ３ ＣＣＤ駆動回路 ４ タイミング発生器 ５ シャッターパルス形成回路 ７ 同期発生器 ８ 位置検出部 １０ マイコン １６ 映像信号処理回路 １７ 出力端子 １８ モニタ装置 ２１，２３ 切換スイッチ ２２ 同期形成回路 ２４ ラストシャッターパルス形成回路
を示すブロック図である。 【図２】実施例におけるランダムシャッターモードの動
作を説明するための図である。 【図３】フィールド判別が不可能となる例を説明するた
めの図である。 【図４】撮像装置の一例の構成を示すブロック図であ
る。 【図５】通常モードの動作を説明するための図である。 【図６】ランダムシャッターモードの動作を説明するた
めの図である。 【符号の説明】 １ 撮像レンズ ２ ＣＣＤイメージセンサ ３ ＣＣＤ駆動回路 ４ タイミング発生器 ５ シャッターパルス形成回路 ７ 同期発生器 ８ 位置検出部 １０ マイコン １６ 映像信号処理回路 １７ 出力端子 １８ モニタ装置 ２１，２３ 切換スイッチ ２２ 同期形成回路 ２４ ラストシャッターパルス形成回路
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 固体撮像素子と、 この固体撮像素子を駆動するタイミング信号を発生する
タイミング発生手段と、 上記固体撮像素子に蓄積された電荷を掃き捨てるための
シャッターパルスを発生するシャッターパルス発生手段
と、トリガパルスの供給タイミングに同期して垂直同期信号
および水平同期信号を形成して上記タイミング発生手段
に供給する同期形成手段と、 基準水平同期信号を出力する基準同期信号発生手段とを
備え、 上記トリガパルスの供給タイミング以前は、上記基準同
期信号発生手段から出力される基準水平同期信号を上記
タイミング発生手段に供給し、 上記トリガパルスの供給タイミングで、上記同期形成手
段は、該供給タイミングよりも少なくとも上記基準水平
同期信号のパルス幅以上の一定時間だけ遅らせて、上記
垂直同期信号と水平同期信号を、タイミングを一致させ
て形成して上記タイミング発生手段に供給するととも
に、上記トリガパルスの供給タイミングで、上記シャッ
ターパルス発生手段より上記固体撮像素子へのシャッタ
ーパルスの供給を停止するものとし、上記タイミング発
生手段は、上記同期形成手段より供給される水平同期信
号のパルス数を所定数カウントすることにより設定され
る電荷蓄積時間で蓄積された蓄積電荷を読み出すための
読み出しパルスを形成して、上記固体撮像素子に供給す
る ことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34059593A JP3475471B2 (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34059593A JP3475471B2 (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 固体撮像装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07162759A JPH07162759A (ja) | 1995-06-23 |
| JP3475471B2 true JP3475471B2 (ja) | 2003-12-08 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34059593A Expired - Fee Related JP3475471B2 (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3475471B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4591411B2 (ja) * | 2006-06-19 | 2010-12-01 | ソニー株式会社 | 撮像装置 |
-
1993
- 1993-12-07 JP JP34059593A patent/JP3475471B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH07162759A (ja) | 1995-06-23 |
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