JP4262504B2 - The imaging device and the charge detection device - Google Patents

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JP4262504B2
JP4262504B2 JP2003091010A JP2003091010A JP4262504B2 JP 4262504 B2 JP4262504 B2 JP 4262504B2 JP 2003091010 A JP2003091010 A JP 2003091010A JP 2003091010 A JP2003091010 A JP 2003091010A JP 4262504 B2 JP4262504 B2 JP 4262504B2
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勝 長田
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富士フイルム株式会社
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、固体イメージセンサを用いた撮像装置、および固体イメージセンサからの電荷を検出する電荷検出装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus using a solid state image sensor, and a charge detecting apparatus for detecting a charge from the solid image sensor.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来、固体イメージセンサからの出力電荷をフローティングディフュージョンアンプ(以下、出力アンプと記す)を電圧に変換するとともに増幅して出力する撮像装置が知られている。 Conventionally, the output charges from the solid-state image sensor floating diffusion amplifier (hereinafter, output amplifier hereinafter) imaging apparatus that amplifies and outputs is known converts the voltage.
【0003】 [0003]
図4に従来の撮像装置の構成例を示す。 It shows a configuration example of a conventional image pickup apparatus in FIG. 固体イメージセンサ101は、マトリクス状に配列されたフォトダイオードなどの光電変換素子102によって受光像を光強度分布に応じた電荷に変換する。 Solid-state image sensor 101 is converted into electric charges corresponding image received with the light intensity distribution by the photoelectric conversion element 102 such as photodiodes arranged in a matrix. これらの光電変換素子102には列ごとに電荷転送部(以下、VCCDと記す)103が設けられており、光電変換素子102に蓄積された電荷が順次列方向に転送されるようになっている。 These charge transfer portion for each column in the photoelectric conversion element 102 (hereinafter, VCCD as referred) 103 is provided, the electric charge accumulated in the photoelectric conversion element 102 is adapted to be sequentially transferred in the column direction . VCCD103の電荷転送方向終端には行方向の電荷転送部(以下、HCCDと記す)104が接続されており、VCCD103によって列方向に転送された電荷がさらに行方向に転送されるようになっている。 Charge transfer section in the row direction charge transfer direction end of VCCD103 (hereinafter, HCCD and referred) and 104 are connected, so that the charge transfer in the column direction is further transferred in the row direction by VCCD103 . HCCD104の電荷転送方向終端には出力アンプ105が接続されている。 The charge transfer direction end of HCCD104 are connected to the output amplifier 105. 出力アンプ105は、HCCD104からの電荷を電圧信号に変換し増幅する。 The output amplifier 105 amplifies and converts the charge from HCCD104 into a voltage signal. (特許文献1等参照) (See Patent Document 1)
【0004】 [0004]
出力アンプ105からの出力信号にはリセットノイズが含まれているため、多くの場合、出力アンプ105とA/D変換部106との間には、相関二重サンプリング(CDS:Correlated Double Sampling)回路などを有するノイズ除去部107が設けられる。 Since the output signal from the output amplifier 105 includes the reset noise, between the many cases, the output amplifier 105 and the A / D converter 106, a correlated double sampling (CDS: Correlated Double Sampling) circuit noise removing unit 107 having a like is provided. 相関二重サンプリング回路は、出力アンプ105からの各画素信号のうち、映像信号期間をサンプリングしたものと、基準期間をサンプリングしたものとを引き算することにより出力アンプ105由来のリセットノイズを除去する。 Correlated double sampling circuit, among the pixel signals from the output amplifier 105, is removed to those obtained by sampling the video signal period, the reset noise from the output amplifier 105 by subtracting the one obtained by sampling the reference period.
【0005】 [0005]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開2001−94887号【0006】 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-94887 [0006]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
出力アンプ105は、複数のMOSトランジスタなどを用いてソースフォロアで電流増幅を行う回路構成を採用しているため、次式1で表されるノイズが発生する。 The output amplifier 105, because it uses the circuit configuration for performing current amplification in a source follower with a like plurality of MOS transistors, the noise represented by the following formula 1 occurs. なお、Δfは周波数帯域である。 It should be noted, Δf is a frequency band.
【0007】 [0007]
【数1】 [Number 1]
【0008】 [0008]
この式から分かるように、出力アンプ105で発生するノイズには、熱雑音と1/f雑音とが混在している。 As can be seen from this equation, the noise generated by the output amplifier 105, the thermal noise and 1 / f noise are mixed. 熱雑音と1/f雑音はいずれも周波数依存性を持っている。 Both the thermal noise and 1 / f noise has a frequency dependence. 特に熱雑音は、温度と周波数帯域の増大に伴い増大する。 Especially thermal noise increases with increasing temperature and frequency band.
【0009】 [0009]
出力アンプ105は、ノイズ除去部106の動作を安定化するために、たとえば固体イメージセンサ101の駆動周波数すなわち、電荷転送路102、103の電荷転送パルス駆動周波数の4〜6倍の帯域(許容周波数帯域)を保証するように設計されている。 The output amplifier 105, in order to stabilize the operation of the noise removing unit 106, for example, the driving frequency of the solid-state image sensor 101 i.e., 4-6 times the bandwidth of the charge transfer pulse drive frequency of the charge transfer path 102, 103 (allowable frequency is designed to ensure a bandwidth). このため、固体イメージセンサ101の駆動周波数が高速化され、出力アンプ105の許容周波数帯域が拡大されると、それに伴ってノイズが増加することになる。 Therefore, the driving frequency of the solid-state image sensor 101 is faster, the allowed frequency band of the output amplifier 105 is increased, the noise will increase accordingly.
【0010】 [0010]
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み創案されたものであり、その目的は、出力アンプで発生するノイズの影響を極力抑えて高精度に電荷検出を行うことができる電荷検出装置、および出力アンプで発生するノイズの影響を極力抑えて撮影画像を高画質で記録することができる撮像装置を提供することにある。 The present invention has been in view of invented of such problems of the prior art, an object of the charge detecting apparatus capable of performing a charge detection minimizing highly accurately the influence of noise generated by the output amplifier , and the minimized photographed images the influence of noise generated by the output amplifier to provide an imaging apparatus capable of recording with high image quality.
【0011】 [0011]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、固体イメージセンサと、前記固体イメージセンサの電荷転送路から出力される電荷を電圧信号に変換する出力アンプと、前記出力アンプからの出力信号のうちカットオフ周波数に満たない信号成分のみ通過させるローパスフィルタと、前記ローパスフィルタからの出力信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、前記A/D変換部からの出力信号を記録媒体に記録する記録部と、前記固体イメージセンサによる撮影画像の記録感度を設定するための感度設定部と前記電荷転送路における電荷転送パルス駆動周波数を変化させるとともに前記カットオフ周波数を変化させる制御部と、を備え、前記制御部は、記録モードが高画質モードに設定され且つ記録感度が所定の感度以上に設定さ To achieve the above object, an imaging apparatus of the present invention, a solid-state image sensor, and an output amplifier that converts the charge that is outputted from the charge transfer path of the solid state image sensor into a voltage signal, the output signal from said output amplifier a low pass filter for passing only the signal component less than the cutoff frequency of the a / D converter for converting an output signal from the low-pass filter into a digital signal, a recording medium an output signal from the a / D converter a recording unit for recording the, the solid sensitivity setting unit for setting a recording sensitivity of the image captured by the image sensor and a control unit for changing the cut-off frequency with changing the charge transfer pulse drive frequency in said charge transfer path When, wherein the control unit, the recording mode is set to the high-quality mode and the recording sensitivity is set to more than a predetermined sensitivity ているときに、前記電荷転送パルス駆動周波数を低くするとともに、前記カットオフ周波数を低くする When and, together with the lower the charge transfer pulse driving frequency, lower the cut-off frequency. ここで記録感度の設定は、固体イメージセンサによる撮影感度(ISO感度など)の設定や、撮影した画像を記録媒体に記録する際に求められる画像品質の良否に関する設定などを含む。 Here setting of the recording sensitivity, including setting of imaging sensitivity due to solid-state image sensor (ISO sensitivity, etc.), and the like settings related quality of image quality required in recording on a recording medium a photographed image.
【0012】 [0012]
上記のように構成された撮像装置は、固体イメージセンサの電荷転送路から出力される電荷を出力アンプで電圧信号に変換した後、出力アンプからの出力信号に含まれるカットオフ周波数以上の信号成分をローパスフィルタで除去する。 Constructed imaging apparatus as described above, after conversion to a voltage signal at the output amplifier the charge output from the charge transfer paths of the solid-state image sensor, cut-off frequency above the signal component included in the output signal from the output amplifier It is removed by a low-pass filter. ローパスフィルタからの出力信号はデジタル信号に変換され、撮影画像として記録媒体に記録される。 The output signal from the low-pass filter is converted into a digital signal, is recorded on the recording medium as a photographic image. その際、制御部は、 記録モードが高画質モードに設定され且つ記録感度が所定の感度以上に設定されているときに、電荷転送パルス駆動周波数を低くするとともに、カットオフ周波数を低くする At this time, the control unit, when the recording mode is and the recording sensitivity is set to the high-quality mode is set to more than a predetermined sensitivity, as well as lowering the charge transfer pulse driving frequency, to reduce the cut-off frequency.
【0015】 [0015]
上記のように、記録感度が高感度に設定されているときに、カットオフ周波数を低く切り替えることにより、出力アンプの周波数帯域に依存するノイズを抑えて、撮影画像を高画質で記録することができる。 As described above, when the recording sensitivity is set to high sensitivity, by switching low cut-off frequency, while suppressing noise depends on the frequency band of the output amplifier, to record a photographic image with high image quality it can.
【0016】 [0016]
また、上記目的を達成するために、本発明の電荷検出装置は、固体イメージセンサの電荷転送路から出力される電荷を電圧信号に変換する出力アンプと、前記出力アンプからの出力信号のうちカットオフ周波数に満たない信号成分のみ通過させるローパスフィルタと、を備え、前記電荷転送路における電荷転送パルス駆動周波数は可変であり、前記カットオフ周波数は、前記電荷転送パルス駆動周波数に応じて変更される構成としたものである。 In order to achieve the above object, the charge detecting device of the present invention includes an output amplifier that converts the charge output from the charge transfer paths of the solid-state image sensor into a voltage signal, cut out of the output signal from said output amplifier comprising a low-pass filter for passing only the signal component less than off frequency, the charge transfer pulse drive frequency in said charge transfer path is variable, the cut-off frequency is changed according to the charge transfer pulse drive frequency it is obtained by the configuration.
【0017】 [0017]
上記のように構成された電荷検出装置は、固体イメージセンサの電荷転送路から出力される電荷を出力アンプで電圧信号に変換した後、出力アンプからの出力信号に含まれるカットオフ周波数以上の信号成分をローパスフィルタで除去する。 Configured charge detection device as described above, after conversion to a voltage signal at the output amplifier the charge output from the charge transfer paths of the solid-state image sensor, cut-off frequency or more signals included in the output signal from the output amplifier to remove components in the low-pass filter. その際、電荷転送パルス駆動周波数に応じて、ローパスフィルタのカットオフ周波数が変更されるので、出力アンプで発生するノイズの影響を極力抑えて高精度に電荷検出を行うことができる。 At that time, depending on the charge transfer pulse drive frequency, since the cutoff frequency of the low pass filter is changed, the influence of noise generated by the output amplifier can be carried out minimizing electric charge detected with high accuracy.
【0018】 [0018]
本発明の電荷検出装置において、前記カットオフ周波数は、前記電荷転送パルス駆動周波数の低下にあわせて低く切り替えられることが望ましい。 In the charge detecting device of the present invention, the cut-off frequency is preferably switched low in accordance with the decrease of the charge transfer pulse drive frequency.
【0019】 [0019]
上記のように、電荷転送パルス駆動周波数の低下にあわせてカットオフ周波数を低く切り替えることにより、出力アンプの周波数帯域に依存するノイズを抑えることができる。 As described above, by switching low cut-off frequency in accordance with the decrease of the charge transfer pulse drive frequency, it is possible to suppress the noise which depends on the frequency band of the output amplifier.
【0020】 [0020]
なお、本発明の電荷検出装置および撮像装置は、ローパスフィルタからの出力信号に含まれるリセットノイズを除去するノイズ除去部を更に備えていることが望ましい。 Note that the charge detecting device and an imaging apparatus of the present invention is desirably further provided with a noise removing unit that removes reset noise contained in the output signal from the low-pass filter.
【0021】 [0021]
上記構成によれば、出力アンプで発生するホワイトノイズおよびリセットノイズを除去することができる。 According to the above configuration, it is possible to remove the white noise and reset noise generated by the output amplifier.
【0022】 [0022]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明の実施の形態について説明する。 The following describes embodiments of the present invention.
【0023】 [0023]
図1は本発明の撮像装置の実施の形態を示すデジタルカメラのブロック図である。 Figure 1 is a block diagram of a digital camera showing an embodiment of an imaging apparatus of the present invention.
【0024】 [0024]
このデジタルカメラ10は、光学系11、CCDイメージセンサ部12、CCD駆動部13、タイミング生成部(TG部)14、電荷検出部15、自動利得制御(AGC部)16、A/D変換部17、バッファメモリ18、デジタル信号処理部19、記録媒体インタフェース(I/F)部20、モニタ部21、モニタドライバ22、操作部23、レリーズスイッチ24、測光・測距制御部25、撮像系制御部26、EEPROM27、主制御部28、等を備えて構成される。 The digital camera 10 has an optical system 11, CCD image sensor unit 12, CCD driver 13, a timing generator (TG section) 14, a charge detecting section 15, an automatic gain control (AGC section) 16, A / D converter 17 , the buffer memory 18, the digital signal processing unit 19, a recording medium interface (I / F) unit 20, a monitor unit 21, monitor driver 22, operating unit 23, a release switch 24, AE-AF control section 25, the imaging system control unit 26, EEPROM 27, constituted by a main controller 28, and the like.
【0025】 [0025]
光学系11は、レンズ11aおよび絞り11bを備えて構成される。 The optical system 11 is configured with a lens 11a and a diaphragm 11b. レンズ11aは、被写体像を絞り11bを通してCCDイメージセンサ12の受光部に結像させる。 Lens 11a forms an image on the light receiving portion of the CCD image sensor 12 through 11b squeezing an object image. 光学系11がメカニカルシャッタを備えている場合もある。 In some cases the optical system 11 is provided with a mechanical shutter.
【0026】 [0026]
CCDイメージセンサ12は、図4に示した従来のものと同様に構成される。 CCD image sensor 12 is similarly constructed to that of the prior art shown in FIG. CCDイメージセンサ12は、CCD駆動部13により駆動される。 CCD image sensor 12 is driven by the CCD drive unit 13. CCD駆動部13は、タイミング生成部14からのクロックパルスに同期してCCDイメージセンサ12を駆動する。 CCD driver 13 drives the CCD image sensor 12 in synchronism with the clock pulses from the timing generator 14. CCDイメージセンサ12から出力された電荷は電荷検出部15に入力される。 Charges output from the CCD image sensor 12 is input to the charge detection section 15.
【0027】 [0027]
電荷検出部15は、CCDイメージセンサ12から出力された電荷を電圧信号に変換する。 Charge detecting unit 15 converts the charges output from the CCD image sensor 12 into a voltage signal. 電荷検出部15からの出力信号は、自動利得制御部16で利得調整された後、A/D変換部17でデジタル信号に変換され、バッファメモリ部18を介してデジタル信号処理部19に送られる。 The output signal from the charge detector 15, subjected to a gain adjustment by the automatic gain control unit 16 is converted into a digital signal by the A / D converter 17, and sent to the digital signal processor 19 through the buffer memory section 18 .
【0028】 [0028]
デジタル信号処理部19は、入力されたデジタル信号にシェーディング補正、YC分離処理、画像圧縮(JPEG圧縮等)、等の所定の処理を施して画像データを生成する。 The digital signal processing section 19, a shading correction on the input digital signal, YC separation processing, image compression (JPEG compression or the like), and generates image data by performing predetermined processing and the like. ここで生成された画像データは1フレーム毎にファイル化され、記録媒体インタフェース部20を介して記録媒体であるメモリカード29に記録される。 Here the image data generated in is filed for each frame is recorded in the memory card 29 is a recording medium via the recording medium interface unit 20.
【0029】 [0029]
また、デジタル信号処理部19は、メモリカード29に記録された画像データをモニタ部21に表示する際に、YC分離信号を輝度信号、色差信号をRGB信号に変換する。 The digital signal processing unit 19 converts when displaying the image data recorded in the memory card 29 to the monitor unit 21, the luminance signal YC separation signal, the color difference signals into RGB signals. このRGB信号に基づいてモニタドライバ22がモニタ部20を駆動することにより、モニタ部21にカラー画像が表示される。 The monitor driver 22 based on the RGB signals by driving the monitor unit 20, a color image is displayed on the monitor unit 21.
【0030】 [0030]
操作部23には、ISO感度設定ボタン、モード選択ボタン、電源スイッチなどが設けられている。 The operation unit 23, ISO sensitivity setting button, a mode selection button, such as a power switch is provided. ISO感度設定ボタンは、ISO感度を任意の感度に設定するための操作子である。 ISO sensitivity setting button is a control for setting the ISO sensitivity to any sensitivity. モード選択ボタンは撮影モードなどを任意のモードに設定するための操作子であり、これを操作することにより、撮影モードを静止画モードと動画モードのどちらかに設定したり、記録モードを通常モードと高画質モードのどちらかに設定したりすることができる。 Mode selection button is operator for setting information such as the shooting mode to any mode by operating this, set photographing mode to either of the still image mode and moving image mode, the normal mode recording mode it is possible or to set to either of the high-quality mode. 記録モードの選択は静止画モードのときにのみ可能である。 Selection of recording mode is possible only when the still image mode.
【0031】 [0031]
レリーズスイッチ24は、デジタルカメラ10に撮影開始を指示するためのスイッチであり、このスイッチを途中まで押すと、光学系11のフォーカス制御や絞り制御が行われ、完全に押した時点で撮影すなわち、CCDイメージセンサ部12、電荷検出部15、自動利得制御16およびA/D変換部17による被写体像の取り込みが行われる。 Release switch 24 is a switch for instructing the start of shooting to the digital camera 10, pressing this switch halfway, focus control and iris control of the optical system 11 is carried out, taken at the time the fully pressed i.e., CCD image sensor unit 12, the charge detecting section 15, the incorporation of the subject image by the automatic gain control 16 and the a / D converter 17 is performed. その際、光学系11は測光・測距制御部25によって制御され、CCDイメージセンサ部12などは撮像系制御部26によって制御される。 At that time, the optical system 11 is controlled by the AE-AF control unit 25, such as a CCD image sensor unit 12 is controlled by the imaging system control unit 26.
【0032】 [0032]
EEPROM27には、このデジタルカメラ10の各種機能を実現するためのプログラムが格納されている。 The EEPROM 27, a program for implementing various functions of the digital camera 10 is stored. 主制御部28は、EEPROM26に記憶されているプログラムを実行することにより、このデジタルカメラ10を統括制御する。 The main control unit 28, by executing a program stored in the EEPROM 26, for overall control of the digital camera 10.
【0033】 [0033]
図2(a)は電荷検出部15の構成例を示す回路図である。 2 (a) is a circuit diagram showing a configuration example of the charge detecting section 15. 電荷検出部15は、CCDイメージセンサ12のHCCDから出力される電荷を電圧信号に変換する出力アンプ部15Aと、出力アンプ部15Aからの出力信号のうちカットオフ周波数fcに満たない信号成分のみ通過させるローパスフィルタ(LPF)部15Bと、ローパスフィルタ部15Bからの出力信号に含まれるリセットノイズを除去するCDS部15Cとを備えている。 Charge detecting unit 15, passes only a signal component less than the cutoff frequency fc of the output amplifier section 15A for converting the electric charges output from HCCD of the CCD image sensor 12 into a voltage signal, the output signal from the output amplifier portion 15A a low pass filter (LPF) portion 15B which, and a CDS portion 15C to remove the reset noise included in the output signal from the low-pass filter portion 15B. CCDイメージセンサ12と電荷検出部15との間には、電荷検出部15への供給電荷を周期的にリセットするためのリセットスイッチ71が設けられている。 Between the CCD image sensor 12 and the charge detecting section 15, a reset switch 71 for resetting the electric charge supplied to the charge detection unit 15 periodically it is provided.
【0034】 [0034]
出力アンプ部15Aは、コンデンサ30と、複数(この例では7個)の電界効果MOSトランジスタ40(FET1〜FET7)とを備えている。 Output amplifier unit 15A includes a capacitor 30, and a plurality field effect MOS transistor 40 (the seven in the example) (FET1~FET7). CCDイメージセンサ12のHCCDから出力された電荷は、コンデンサ30とFET1の部分により電圧信号に変換される。 Charges output from HCCD of the CCD image sensor 12 is converted into a voltage signal by portion of the capacitor 30 and FET1. 得られた電圧信号は、FET2〜FET7からなる部分によって電流増幅されて、ローパスフィルタ部13Bに出力される。 The thus obtained voltage signal, is current amplified by the portion consisting of FET2~FET7, is output to the low-pass filter portion 13B.
【0035】 [0035]
ローパスフィルタ部15Bは、図2(b)に示すように、コンデンサ50と、互いに並列接続された二つの抵抗60(R1、R2)とを有するCR型のフィルタ回路からなり、一方の抵抗60(R2)側に設けられたスイッチ72をオン(閉)/オフ(開)して、CRフィルタ回路の抵抗値を小(R1/R2)または大(R1)に切り替えることにより、カットオフ周波数fcを切り替えることができるようになっている。 The low-pass filter portion 15B, as shown in FIG. 2 (b), a capacitor 50, consists CR type filter circuit having a two resistors 60 which are connected in parallel with each other (R1, R2), one of the resistors 60 ( R2) switch 72 provided on the side on (closed) / off (open) to, by switching the resistance value of the CR filter circuit to a small (R1 / R2) or large (R1), the cutoff frequency fc thereby making it possible to switch. カットオフ周波数fcは、fc=1/2πCRで表されるので、スイッチ72をオン(閉)すると高、オフ(開)すると低になる。 Cut-off frequency fc, so is represented by fc = 1 / 2πCR, comprising a switch 72 ON (closed) Then high, OFF (open) Then low.
【0036】 [0036]
カットオフ周波数fcの切り替えは、主制御部28からのモード切替信号に従って行われる。 Switching of the cutoff frequency fc is performed in accordance with the mode switching signal from the main control unit 28. また、モード切替信号によって、タイミング生成部14のモードも切り替わるようになっている。 Further, the mode switching signal, so that even switched mode of the timing generator 14.
【0037】 [0037]
CDS部15Cは、出力アンプ15Aからの各画素信号のうち、映像信号期間をサンプリングしたものと、基準期間をサンプリングしたものとを引き算することにより出力アンプ15A由来のリセットノイズを除去する。 CDS unit 15C, among the pixel signals from the output amplifier 15A, is removed to those obtained by sampling the video signal period, the reset noise from the output amplifier 15A by subtracting the one obtained by sampling the reference period.
【0038】 [0038]
次に、この実施の形態の作用について説明する。 Next, a description will be given of the operation of this embodiment. ここでは、従来のデジタルカメラと共通の動作については説明を省略し、静止画モードおける記録モードの設定に関連する動作について、図3のフロー図に従って説明する。 Here, the common behavior and conventional digital camera will be omitted, the operation related to the setting of the still image mode definitive recording mode will be described according to the flow diagram of FIG.
【0039】 [0039]
デジタルカメラ10の主制御部28は、記録モードが通常モードと高画質モードのどちらに設定されているかを調べる(S1)。 The main control unit 28 of the digital camera 10 checks whether the recording mode is set to either the normal mode and the high-quality mode (S1).
通常モードであれば(S1でNo)、モード切替信号によって、電荷検出部15内のローパスフィルタ部15Bのスイッチ72をオンさせるとともに、タイミング生成部14に高速のクロックパルスを生成させる。 In normal mode (No in S1), the mode switching signal, the turn on the switch 72 of the low-pass filter portion 15B in the charge detecting section 15, to generate a high-speed clock pulses to the timing generator 14. その結果、CCDイメージセンサ12の駆動周波数、すなわち電荷転送パルス駆動周波数が高く設定(通常値に設定)されるとともに、ローパスフィルタ部15Bのカットオフ周波数fcが高く設定(通常値に設定)される(S2)。 As a result, the driving frequency of the CCD image sensor 12, i.e. with a charge transfer pulse driving frequency is set high (set to the normal value), the cutoff frequency fc of the low-pass filter portion 15B is set high (set to the normal value) (S2). レリーズスイッチ24がオンしたら(S5でYes)、撮影および記録動作を実行した後(S6)、ステップS1に戻る。 When the release switch 24 is turned on (at S5 Yes), after performing the photographing and recording operation (S6), the flow returns to step S1.
【0040】 [0040]
高画質モードであれば(S1でYes)、ISO感度が所定の感度(図示の例ではISO400)以上に設定されているかどうかを調べる(S3)。 If the high image quality mode (Yes in S1), ISO sensitivity (in the illustrated example ISO400) predetermined sensitivity determine if it is set to higher (S3). その結果、ISO感度の設定値が所定の感度よりも低ければ(S3でNo)、通常モードの場合と同じ処理を行う(S2)。 As a result, if the set value of the ISO sensitivity is lower than a predetermined sensitivity (No in S3), it performs the same processing as in the normal mode (S2). レリーズスイッチ24がオンしたら(S5でYes)、撮影および記録動作を実行した後(S6)、ステップS1に戻る。 When the release switch 24 is turned on (at S5 Yes), after performing the photographing and recording operation (S6), the flow returns to step S1.
【0041】 [0041]
記録モードが高画質モードであり(S1でYes)、ISO感度が所定の感度以上に設定されていれば(S3でYes)、モード切替信号によって、電荷検出部15内のローパスフィルタ部15Bのスイッチ72をオフさせるとともに、タイミング生成部14に低速のクロックパルスを生成させる。 Recording mode is the high image quality mode (Yes in S1), if ISO sensitivity has been set to more than a predetermined sensitivity (Yes in S3), the mode switching signal, the switch of the low-pass filter portion 15B in the charge detecting section 15 72 causes the off, to produce a slow clock pulse to the timing generator 14. その結果、CCDイメージセンサ12の駆動周波数が通常よりも低く設定されるとともに、ローパスフィルタ部15Bのカットオフ周波数fcが通常よりも低く設定される(S4)。 As a result, the driving frequency of the CCD image sensor 12 is set lower than usual, the cut-off frequency fc of the low-pass filter portion 15B is set to be lower than normal (S4). レリーズスイッチ24がオンしたら(S5でYes)、撮影および記録動作を実行した後(S6)、ステップS1に戻る。 When the release switch 24 is turned on (at S5 Yes), after performing the photographing and recording operation (S6), the flow returns to step S1.
【0042】 [0042]
上記のように、この実施の形態のデジタルカメラ10は、記録モードが高画質モードで且つISO感度が所定の感度以上に設定されている場合、CCDイメージセンサ12を低速駆動するとともに、電荷検出部15のローパスフィルタ部15Bのカットオフ周波数fcを低くする。 As described above, the digital camera 10 of this embodiment, when the recording mode is and ISO sensitivity high-quality mode is set to more than a predetermined sensitivity, as well as low-speed driving of the CCD image sensor 12, the charge detection unit the cut-off frequency fc of 15 of the low-pass filter portion 15B is lowered. CCDイメージセンサ12を低速駆動することにより、CCDイメージセンサ12からの電荷の読み出しを低速で行うことができるので、出力アンプ部15Aの周波数帯域Δfに依存するノイズを低減させることができる。 By low-speed driving of the CCD image sensor 12, it is possible to read out charges from the CCD image sensor 12 at a low speed, it is possible to reduce the noise which depends on the frequency band Δf of the output amplifier portion 15A. また、ローパスフィルタ部15Bのカットオフ周波数fcを低くすることにより、CCDイメージセンサ12の高速駆動を可能にするために出力アンプ15Aの許容周波数帯域を拡大したことに伴う高周波成分のノイズを除去することができる。 Moreover, by lowering the cutoff frequency fc of the low-pass filter portion 15B, removes noise of a high frequency component associated with that obtained by enlarging the allowable frequency band of the output amplifier 15A in order to enable high-speed driving of the CCD image sensor 12 be able to.
【0043】 [0043]
したがって、この実施の形態のデジタルカメラ10によれば、記録モードを高画質モードに設定し且つISO感度を所定の感度以上に設定して撮影を行うことにより、電荷検出部15の出力アンプ部15Aで発生するノイズの影響を極力抑えて、高感度撮影画像を高画質でメモリカード29に記録することができる。 Therefore, according to the digital camera 10 of this embodiment, by performing the shooting and ISO sensitivity set the recording mode to the high image quality mode is set to more than a predetermined sensitivity, output amplifier portion 15A of the charge detecting section 15 in suppressing the influence of noise generated as much as possible, a high-sensitivity photographic image can be recorded on the memory card 29 at high quality.
【0044】 [0044]
なお、上記の実施の形態では、光電変換素子をマトリクス状に配列した構造のCCDイメージセンサを備えたデジタルカメラについて説明したが、光電変換素子をハニカム状に配列した構造のCCDイメージセンサを備えたデジタルカメラの場合も本発明は有効に適用可能である。 Incidentally, in the above embodiment, although the photoelectric conversion element described digital camera provided with a CCD image sensor having a structure arranged in a matrix, a photoelectric conversion element including a CCD image sensor having a structure arranged in a honeycomb shape the present invention is also a digital camera is effectively applicable. また、CCDイメージセンサに代えてCMOSイメージセンサを使用することも可能である。 It is also possible to use a CMOS image sensor instead of the CCD image sensor.
【0045】 [0045]
また、上記の実施の形態では、抵抗値を切り替えることによりカットオフ周波数を切り替える構成のローパスフィルタ部を例示したが、コンデンサの容量値を切り替えることによりカットオフ周波数のを切り替える構成のローパスフィルタ部を採用してもよい。 Further, in the above embodiment has been described by way of low-pass filter portion of the configuration for switching the cut-off frequency by switching the resistance value, the low-pass filter portion of the configuration for switching from the cut-off frequency by switching the capacitance value of the capacitor it may be adopted. また、カットオフ周波数を連続的に変化させることができるローパスフィルタ部を使用してもよい。 It may also be used a low pass filter section that can continuously change the cut-off frequency.
【0046】 [0046]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上説明したように、本発明のデジタルカメラは、出力アンプで発生するノイズの影響を極力抑えて撮影画像を高画質で記録することができる。 As described above, the digital camera of the present invention, the captured image can be recorded with high image quality by minimizing the influence of noise generated in the output amplifier.
また、本発明の電荷検出装置は、出力アンプで発生するノイズの影響を極力抑えて高精度に電荷検出を行うことができる。 The charge detecting device of the present invention, the influence of noise generated by the output amplifier can be carried out minimizing electric charge detected with high accuracy.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の撮像装置の実施の形態を示すデジタルカメラのブロック図である。 1 is a block diagram of a digital camera showing an embodiment of an imaging apparatus of the present invention.
【図2】(a)は電荷検出部の構成例を示す回路図、(b)はローパスフィルタ部の構成例を示す回路図である。 2 (a) is a circuit diagram showing a configuration example of a charge detecting section is a circuit diagram showing a configuration example of (b) is a low pass filter portion.
【図3】図1のデジタルカメラの動作内容を例示するフロー図である。 3 is a flow diagram illustrating the operation contents of the digital camera of FIG.
【図4】従来の撮像装置の構成例を示す模式図である。 4 is a schematic diagram showing a configuration example of a conventional imaging apparatus.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
10:デジタルカメラ(撮像装置) 10: digital camera (image pickup apparatus)
11:光学系12:CCDイメージセンサ部(固体イメージセンサ) 11: optical system 12: CCD image sensor (solid-state image sensor)
13:CCD駆動部14:タイミング生成部15:電荷検出部(電荷検出装置) 13: CCD driver 14: the timing generation unit 15: charge detecting section (charge detecting device)
15A:出力アンプ部15B:ローパスフィルタ部15C:CDS部17:A/D変換部20:記録媒体インタフェース部(記録部) 15A: output amplifier section 15B: the low-pass filter unit 15C: CDS section 17: A / D conversion unit 20: recording medium interface unit (recording unit)
23:操作部(感度設定部) 23: operation unit (sensitivity setting section)
28:主制御部 28: The main control unit

Claims (1)

  1. 固体イメージセンサと、 And the solid-state image sensor,
    前記固体イメージセンサの電荷転送路から出力される電荷を電圧信号に変換する出力アンプと、 An output amplifier for converting a charge output from the charge transfer path of the solid state image sensor into a voltage signal,
    前記出力アンプからの出力信号のうちカットオフ周波数に満たない信号成分のみ通過させるローパスフィルタと、 A low pass filter for passing only the signal component less than the cutoff frequency of the output signal from said output amplifier,
    前記ローパスフィルタからの出力信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、 An A / D converter for converting an output signal from the low-pass filter into a digital signal,
    前記A/D変換部からの出力信号を記録媒体に記録する記録部と、 A recording unit for recording an output signal from the A / D converter on a recording medium,
    前記固体イメージセンサによる撮影画像の記録感度を設定するための感度設定部と、 A sensitivity setting unit for setting a recording sensitivity of the image captured by the solid-state image sensor,
    前記電荷転送路における電荷転送パルス駆動周波数を変化させるとともに前記カットオフ周波数を変化させる制御部と、を備え And a control unit for changing the cut-off frequency with changing the charge transfer pulse drive frequency in said charge transfer path,
    前記制御部は、記録モードが高画質モードに設定され且つ前記記録感度が所定の感度以上に設定されているときに、前記電荷転送パルス駆動周波数を低くするとともに、前記カットオフ周波数を低くすることを特徴とする撮像装置。 Wherein, when and the recording sensitivity recording mode is set to the high-quality mode is set to more than a predetermined sensitivity, as well as lower the charge transfer pulse drive frequency to lower the cut-off frequency imaging device according to claim.
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