JP4551301B2 - Solid-state imaging device - Google Patents

Solid-state imaging device Download PDF

Info

Publication number
JP4551301B2
JP4551301B2 JP2005281595A JP2005281595A JP4551301B2 JP 4551301 B2 JP4551301 B2 JP 4551301B2 JP 2005281595 A JP2005281595 A JP 2005281595A JP 2005281595 A JP2005281595 A JP 2005281595A JP 4551301 B2 JP4551301 B2 JP 4551301B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
solid
row
state imaging
imaging device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005281595A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007096602A (en
Inventor
和也 小田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2005281595A priority Critical patent/JP4551301B2/en
Publication of JP2007096602A publication Critical patent/JP2007096602A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4551301B2 publication Critical patent/JP4551301B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、固体撮像装置に関し、とくに使用時間が経過することによって生じる画像の劣化を防ぎ、また消費電力を抑えることが可能な固体撮像装置に関するものである。   The present invention relates to a solid-state imaging device, and more particularly to a solid-state imaging device capable of preventing image degradation caused by the passage of usage time and suppressing power consumption.

固体撮像装置は、被写界からの入射光から信号電荷を生成する受光素子がマトリックス状に複数配列された固体撮像素子を含んでおり、この受光素子から信号電荷を読み出すことにより形成された電気信号を処理して画像信号を形成する。このとき受光素子に発生した信号電荷は、1回のパルス、すなわち1回の読み出し信号で完全に読み出す必要がある。なぜなら、1回の読み出し信号で完全に信号電荷を読み出す、すなわち完全空乏化状態にしなければ十分な信号電荷を得ることができないため、ある明るさ以上の画素しか表示できない画像信号が形成されるようになり、その結果、画像に黒くつぶれた部分が存在するようになって、傷ができたようになる等の劣化が起きてしまうからである。   The solid-state imaging device includes a solid-state imaging element in which a plurality of light receiving elements that generate signal charges from incident light from an object field are arranged in a matrix, and an electric circuit formed by reading out signal charges from the light receiving elements. The signal is processed to form an image signal. At this time, the signal charge generated in the light receiving element needs to be completely read out by one pulse, that is, one read signal. This is because an image signal that can display only pixels having a certain brightness or more is formed because a sufficient signal charge cannot be obtained unless the signal charge is completely read out by one read signal, that is, in a fully depleted state. As a result, a blackish portion is present in the image, resulting in deterioration such as a scratch.

そこで、読み出し信号の電圧を、1回の読み出し信号で完全に信号電荷を読み出すことができるような電圧、すなわち空乏化電圧にする必要があるが、実際には、例えば特許文献1が示すように、読み出し信号の電圧は完全空乏化電圧よりも高めの電圧に設定されていた。これは、受光素子から信号電荷を読み出す処理を何回も行うにつれて、すなわち、固体撮像装置の使用時間が経過するにつれて受光素子が劣化し、高い電圧をかけなければ完全に信号電荷を読み出すことができなくなる、すなわち読み出し不良が発生することがわかっていたからである。このような空乏化電圧の変動を考慮し、読み出し信号の電圧は高めに設定されていた。しかし、このように電圧を高めに設定する場合では、消費電力が上がってしまうという問題を有していた。   Therefore, it is necessary to set the voltage of the readout signal to a voltage at which the signal charge can be completely read out by one readout signal, that is, a depletion voltage. The voltage of the read signal was set higher than the fully depleted voltage. This is because the light-receiving element deteriorates as the process of reading the signal charge from the light-receiving element is performed many times, that is, as the usage time of the solid-state imaging device elapses, and the signal charge can be completely read unless a high voltage is applied. This is because it has been known that reading is impossible, that is, reading failure occurs. In consideration of such a variation in the depletion voltage, the voltage of the read signal is set high. However, when the voltage is set to be high in this way, there is a problem that power consumption increases.

さらに固体撮像装置を、画像信号を記録手段に記録する記録モードで駆動する場合、および形成された画像信号を表示または制御に用いる予備的モードで駆動する場合があるため、従来技術では受光素子毎に読み出す処理を行った回数が異なっていた。その結果、読み出し信号の電圧を高めに設定していても、読み出す処理を行った回数が多い受光素子において、早い時期に読み出し不良が起こるようになり、使用時間がそれほど経過していないのに上述したような画像の劣化が起きてしまうという問題を有していた。   Further, since the solid-state imaging device may be driven in a recording mode in which an image signal is recorded in a recording unit, and may be driven in a preliminary mode used for displaying or controlling the formed image signal, according to the conventional technology, The number of times of performing the reading process was different. As a result, even if the voltage of the readout signal is set to a high value, in the light receiving element where the number of times of readout processing is performed, readout failure occurs at an early stage, and the usage time has not passed so much. As a result, there has been a problem that the image is deteriorated.

より具体的に説明すると、記録モードとは、操作手段からの操作信号に応じて画像信号を記録部に記録するモードである。また予備的モードとは、記録モードで駆動する前や後に、画像信号を表示部に表示したり、画像信号を用いて固体撮像装置を制御するモードであり、例えば、画像信号を表示手段に表示する動画表示モードや、自動的に焦点を合わせる自動焦点調整モードや、自動的に露出する自動露出調整モード等が挙げられる。記録モードで駆動する場合では、すべての受光素子から信号電荷が読み出されるのに対し、予備的モードで駆動する場合では、受光素子が間引かれ、間引かれた受光素子から信号電荷の読み出しが行われる。よって、記録モードと予備的モードの両方のモードにおいて信号電荷が読み出される受光素子は、記録モードのみにおいて信号電荷が読み出される受光素子よりも読み出す処理が行われた回数が多いため早く劣化するようになる。その結果、読み出し信号の電圧を高めに設定しておいても、使用時間がそれほど経過していないのに両方のモードにおいて信号電荷が読み出される受光素子が早く劣化し、画像が劣化してしまっていた。そこで、使用時間が経過しても画像の劣化を防ぐことが可能であり、また消費電力を抑えることが可能な固体撮像装置が求められていた。
特開平4−287581号公報
More specifically, the recording mode is a mode in which an image signal is recorded in the recording unit in accordance with an operation signal from the operation means. The preliminary mode is a mode in which an image signal is displayed on the display unit before or after driving in the recording mode, or the solid-state imaging device is controlled using the image signal. For example, the image signal is displayed on the display unit. Moving image display mode, automatic focus adjustment mode for automatically focusing, automatic exposure adjustment mode for automatic exposure, and the like. When driving in the recording mode, signal charges are read from all the light receiving elements, whereas when driving in the preliminary mode, the light receiving elements are thinned out, and signal charges are read out from the thinned light receiving elements. Done. Therefore, the light receiving element from which the signal charge is read out in both the recording mode and the preliminary mode is deteriorated earlier because the number of times of reading processing is performed more than the light receiving element from which the signal charge is read only in the recording mode. Become. As a result, even if the readout signal voltage is set high, the light receiving element from which the signal charge is read out in both modes deteriorates quickly and the image deteriorates even though the usage time has not passed so much. It was. Therefore, there has been a demand for a solid-state imaging device that can prevent image degradation even after the usage time has elapsed and that can reduce power consumption.
JP-A-4-2877581

本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、使用時間が経過するにつれて起こる画像の劣化を防ぐことが可能であり、また消費電力を抑えることが可能な固体撮像装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a solid-state imaging device that can eliminate such drawbacks of the prior art, prevent image deterioration that occurs as the usage time elapses, and reduce power consumption. And

上述の課題を解決するために、本発明では、空乏化電圧の変動や読み出し不良が、読み出す処理を何回も行った受光素子で起こることに着目し、予備的モードで駆動する場合に信号電荷の読み出しを行う受光素子を切り替え、読み出し処理を行った時間、すなわち、読み取り処理を行った回数を各受光素子で実質的に均一にする。このようにすることによって、各受光素子の劣化の状況を実質的に同じようにすることが可能であるため、ある特定の受光素子のみで空乏化電圧が変動することを防ぐことが可能になり、長時間使用しても読み出し不良を防ぐことが可能になり、画像の劣化を防ぐことが可能になる。切り替えるタイミングは、例えば、固体撮像素子が立ち上がる毎、撮像を行う毎、または読み出す処理を行った時間を測定しておき、この時間に応じて切り替えるようにする。   In order to solve the above-described problems, the present invention focuses on the fact that depletion voltage fluctuations and read failures occur in a light-receiving element that has been read many times, and the signal charge when driving in the preliminary mode. The light receiving elements that perform reading are switched, and the time during which the reading process is performed, that is, the number of times the reading process is performed, is made substantially uniform for each light receiving element. By doing so, it is possible to make the deterioration state of each light receiving element substantially the same, and therefore it becomes possible to prevent the depletion voltage from fluctuating only with a specific light receiving element. Even if it is used for a long time, it becomes possible to prevent a reading failure and to prevent image deterioration. As for the switching timing, for example, every time the solid-state imaging device is started up, every time an image is taken, or when a reading process is performed, the time is measured and switched according to this time.

また本発明は、固体撮像装置を使用した使用時間を測定しておき、この使用時間に応じて読み出し信号の電圧を徐々に高くしてゆく。よって、最初から高い電圧にしておく場合と比較して消費電力を抑えることが可能である。さらに本発明では、固体撮像装置を記録モードで駆動する場合は、読み出し不良が発生する可能性が低い受光素子から信号電荷を読み出すことにより画像信号を生成する。よって、読み出し不良を防ぐことができ、画像の劣化を防ぐことが可能になる。   Further, according to the present invention, the usage time using the solid-state imaging device is measured, and the voltage of the readout signal is gradually increased according to the usage time. Therefore, it is possible to suppress power consumption compared to the case where a high voltage is set from the beginning. Furthermore, in the present invention, when the solid-state imaging device is driven in the recording mode, the image signal is generated by reading the signal charge from the light receiving element that is unlikely to cause a reading failure. Therefore, reading failure can be prevented and image deterioration can be prevented.

本発明の固体撮像装置によれば、使用時間が経過しても読み出し不良の発生を防ぐことが可能であり、また消費電力を抑えることが可能である。   According to the solid-state imaging device of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of reading failure even after the usage time has elapsed, and it is possible to suppress power consumption.

次に添付図面を参照して本発明による固体撮像装置の実施例を詳細に説明する。図1は、本発明の体撮像装置の実施例の構成を表すブロック図である。図1において、固体撮像装置1は、操作部3、制御部5、時間測定部7、タイミング発生部9、撮像駆動部11、固体撮像素子13、光学系駆動部15、光学系17、前処理部19、信号処理部21、表示部23、および記録メディア部25を含んでおり、被写界からの入射光を基にしてディジタル画像信号を形成する装置である。より具体的に説明すると、固体撮像素子13は図2に示すように複数の受光素子27を含んでおり、受光素子27が被写界からの入射光を、光学系17を介して取り込むことで信号電荷を生成する。固体撮像装置1は、操作部3で操作されることにより、制御部3、タイミング発生部9および撮像駆動部11を制御して、受光素子27が生成した信号電荷を読み出してアナログ電気信号として取り出す。その後、このアナログ電気信号を前処理部19および信号処理部21で処理してディジタル画像信号を形成する。形成されたディジタル画像信号は表示部23に表示、または記録メディア部25に記録される。なお、本発明の理解に直接関係のない部分は、図示を省略し冗長な説明を避ける。また以下の説明において各信号はその現れる接続線の参照番号で特定する。 Next, an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a solid-state image sensor of the present invention. In FIG. 1, a solid-state imaging device 1 includes an operation unit 3, a control unit 5, a time measurement unit 7, a timing generation unit 9, an imaging drive unit 11, a solid-state imaging device 13, an optical system drive unit 15, an optical system 17, and a preprocessing. The apparatus includes a unit 19, a signal processing unit 21, a display unit 23, and a recording media unit 25, and forms a digital image signal based on incident light from an object scene. More specifically, the solid-state imaging device 13 includes a plurality of light receiving elements 27 as shown in FIG. 2, and the light receiving elements 27 capture incident light from the object field via the optical system 17. Generate signal charge. The solid-state imaging device 1 is operated by the operation unit 3 to control the control unit 3, the timing generation unit 9, and the imaging drive unit 11 to read out the signal charge generated by the light receiving element 27 and take it out as an analog electric signal . Thereafter, the analog electrical signal is processed by the preprocessing unit 19 and the signal processing unit 21 to form a digital image signal. The formed digital image signal is displayed on the display unit 23 or recorded on the recording medium unit 25. Note that portions not directly related to understanding the present invention are not shown and redundant description is avoided. In the following description, each signal is specified by the reference number of the connecting line in which it appears.

操作部3は、操作者の指示が入力される手操作装置であり、操作者の手操作状態、例えば図示しないシャッタボタンのストローク操作に応じて、操作信号31を制御部5に供給する部分である。制御部5は、操作部3から供給される操作信号31に応動して、個体撮像装置1全体の動作を制御、統括する部分であり、本実施例では、時間測定部7、光学系駆動部15、タイミング発生部9、信号処理部21、および記録メディア部25と接続し、これらに必要な処理を行わせる制御信号33、35、37、39、41を供給する。例えば制御部5は、操作部3からの操作信号31に応じて、固体撮像素子13が含む受光素子27のうち、信号電荷を読み出す受光素子27を指定し、この指定した受光素子27を固体撮像素子13において特定するためのタイミング信号43を形成するようタイミング発生部9に制御信号37を送信する。   The operation unit 3 is a manual operation device to which an operator's instruction is input, and is a part that supplies an operation signal 31 to the control unit 5 according to an operator's manual operation state, for example, a stroke operation of a shutter button (not shown). is there. The control unit 5 is a part that controls and controls the overall operation of the individual imaging device 1 in response to the operation signal 31 supplied from the operation unit 3, and in this embodiment, the time measurement unit 7, the optical system drive unit 15. Connected to the timing generation unit 9, the signal processing unit 21, and the recording media unit 25, and supplies control signals 33, 35, 37, 39, and 41 for performing necessary processing. For example, the control unit 5 designates the light receiving element 27 that reads the signal charge out of the light receiving elements 27 included in the solid-state imaging element 13 according to the operation signal 31 from the operation unit 3, and the designated light receiving element 27 is solid-state imaged. A control signal 37 is transmitted to the timing generator 9 so as to form a timing signal 43 for specifying in the element 13.

時間測定部7は、例えばタイマー等の時間を測定する部分であり、制御部5により制御される。なお本実施例では、時間測定部7は制御部5と別に設けられているが、本発明はこれに限定するわけではなく、例えば時間測定部7を制御部5内に設けることも可能である。   The time measuring unit 7 is a part that measures time, such as a timer, and is controlled by the control unit 5. In this embodiment, the time measurement unit 7 is provided separately from the control unit 5, but the present invention is not limited to this, and for example, the time measurement unit 7 can be provided in the control unit 5. .

光学系駆動部15は、制御部5により制御されて後段の光学系17を駆動する駆動信号47を形成する部分である。本実施例では、制御部5は、操作部3からの操作信号31により光学系駆動部15を制御する制御信号35を形成し、これにより光学系駆動部15が光学系17を駆動する駆動信号47を形成する。光学系17は、具体的な構成を図示しないが、レンズ、絞り調整機構、シャッタ機構、ズーム機構、自動焦点 (Automatic Focus : AF) 調整機構、および自動露出 (Automatic Exposure : AE) 調整機構を含んでいる。なお、赤外線 (Infrared Rays : IR) カットフィルタや光学ローパスフィルタ (Low Pass Filter : LPF) を含むことも可能である。また光学系17は、光学系駆動部15からの駆動信号47により制御される。例えば本実施例では、光学系17は、光学駆動部15からの駆動信号47により、レンズ、自動焦点調整機構、自動露出調整機構が駆動して、所望の被写界像を取り込んで固体撮像素子13に入射する。   The optical system drive unit 15 is a part that forms a drive signal 47 that is controlled by the control unit 5 and drives the optical system 17 in the subsequent stage. In the present embodiment, the control unit 5 forms a control signal 35 for controlling the optical system drive unit 15 by the operation signal 31 from the operation unit 3, and thereby the optical system drive unit 15 drives the optical system 17. 47 is formed. The optical system 17 includes a lens, an aperture adjustment mechanism, a shutter mechanism, a zoom mechanism, an automatic focus (AF) adjustment mechanism, and an automatic exposure (AE) adjustment mechanism, although a specific configuration is not illustrated. It is out. An infrared ray (Infrared Rays: IR) cut filter and an optical low pass filter (Low Pass Filter: LPF) can also be included. The optical system 17 is controlled by a drive signal 47 from the optical system drive unit 15. For example, in this embodiment, the optical system 17 is driven by a drive signal 47 from the optical drive unit 15 to drive a lens, an automatic focus adjustment mechanism, and an automatic exposure adjustment mechanism, and captures a desired object scene image to obtain a solid-state image sensor. Incident on 13.

タイミング発生部9は、制御部5により制御され、制御部5からの制御信号37に応動してタイミング信号43、49、51を形成する部分である。形成されたタイミング信号43、49、51は、撮像駆動部11、前処理部19、信号処理部21へそれぞれ供給される。なお、どのようなタイミング信号を形成し、どこへ供給するかは制御部5の制御信号37により決定される。例えば、撮像駆動部11へは、制御部5が指定した受光素子27を固体撮像素子13において特定するためのタイミング信号43、すなわち制御部5が指定した受光素子27の、固体撮像素子13における位置を示すタイミング信号43を供給する。   The timing generator 9 is a part that is controlled by the controller 5 and forms timing signals 43, 49, 51 in response to a control signal 37 from the controller 5. The formed timing signals 43, 49, and 51 are supplied to the imaging drive unit 11, the preprocessing unit 19, and the signal processing unit 21, respectively. Note that what timing signal is generated and where it is supplied is determined by the control signal 37 of the control unit 5. For example, to the imaging drive unit 11, the timing signal 43 for specifying the light receiving element 27 specified by the control unit 5 in the solid-state imaging element 13, that is, the position of the light receiving element 27 specified by the control unit 5 in the solid-state imaging element 13. A timing signal 43 is supplied.

撮像駆動部11は、タイミング発生部9からのタイミング信号43に応動して、タイミング信号43が示す位置の受光素子27から信号電荷を読み出すための読み出し信号53を形成する部分である。形成された読み出し信号53は固体撮像素子13へと供給される。固体撮像素子13は、光学系17を介して入射された入射光により受光素子27に生成された信号電荷を、撮像駆動部11からの読み出し信号53に応じてアナログ電気信号55に光電変換する、すなわち撮像する部分である。本実施例では固体撮像素子13に、光電結合素子(Charge Coupled Device : CCD) を採用している。アナログ電気信号55は前処理部19へと供給される。   The imaging drive unit 11 is a part that forms a read signal 53 for reading the signal charge from the light receiving element 27 at the position indicated by the timing signal 43 in response to the timing signal 43 from the timing generation unit 9. The formed readout signal 53 is supplied to the solid-state image sensor 13. The solid-state imaging device 13 photoelectrically converts a signal charge generated in the light receiving element 27 by incident light incident through the optical system 17 into an analog electric signal 55 in accordance with a read signal 53 from the imaging driving unit 11. That is, it is the part to be imaged. In this embodiment, a photoelectric coupling device (Charge Coupled Device: CCD) is adopted as the solid-state imaging device 13. The analog electrical signal 55 is supplied to the preprocessing unit 19.

前処理部19は、タイミング発生部9のタイミング信号49に応動してアナログ電気信号55におけるノイズを低減したり、アナログ電気信号55のゲインを調整したり、アナログ・デジタル変換を行う部分であり、アナログ電気信号55を処理してディジタル画像信号57を形成する部分である。前処理部19で処理されたディジタル画像信号57は信号処理部21へ供給される。信号処理部21は、制御部5の制御信号39、およびタイミング発生部9のタイミング信号51に応動して、ディジタル画像信号57を後段の表示部23に表示するための信号59や、また後段の記録メディア部25で記録するための信号61に処理する部分である。表示部23は、例えばディスプレイ等の表示装置を含んでおり、信号処理部21から供給される信号59を表示する。また記録メディア部25は、例えばメモリ等を含んでおり、信号処理部21から供給された信号61をメモリに記憶する。   The preprocessing unit 19 is a part that reduces the noise in the analog electrical signal 55 in response to the timing signal 49 of the timing generation unit 9, adjusts the gain of the analog electrical signal 55, and performs analog-digital conversion. This is the part that processes the analog electrical signal 55 to form the digital image signal 57. The digital image signal 57 processed by the preprocessing unit 19 is supplied to the signal processing unit 21. The signal processing unit 21 responds to the control signal 39 of the control unit 5 and the timing signal 51 of the timing generation unit 9, and displays a signal 59 for displaying the digital image signal 57 on the subsequent display unit 23, This is the part that processes the signal 61 to be recorded by the recording medium unit 25. The display unit 23 includes a display device such as a display, for example, and displays the signal 59 supplied from the signal processing unit 21. The recording media unit 25 includes, for example, a memory and stores the signal 61 supplied from the signal processing unit 21 in the memory.

以上のような構成の固体撮像装置1には、固体撮像素子13を含み被写界像を撮像することが可能な装置が該当し、例えば、電子スチルカメラ、画像入力装置、ムービーカメラ、カメラが設けられた携帯電話、または、被写体を撮像してシールに印刷する装置等が挙げられるが、本発明はこれらに限定するわけではない。また本発明では、各部の構成を本実施例に限定するわけではなく、固体撮像装置1に応じて任意の構成を採用する事が可能である。   The solid-state imaging device 1 having the above-described configuration corresponds to a device that includes the solid-state imaging element 13 and can capture an object scene image. For example, an electronic still camera, an image input device, a movie camera, and a camera are included. Examples include a mobile phone provided, or a device that images a subject and prints it on a sticker, but the present invention is not limited to these. In the present invention, the configuration of each unit is not limited to the present embodiment, and an arbitrary configuration can be adopted according to the solid-state imaging device 1.

固体撮像装置1には、少なくとも記録モードと、予備的モードが存在する。記録モードとは、ディジタル画像信号57を操作部3からの操作信号31により記録メディア部25に記録するモードである。また、予備的モードとは、ディジタル画像信号57を記録メディア部25に記録せず、例えば表示部23に表示するためや、光学系17を制御するために用いるモードである。例えば、被写界像を動画として表示部23に表示する動画表示モードや、自動的に焦点を合わせる自動焦点調整モードや、自動的に露出する自動露出調整モード等が挙げられる。   The solid-state imaging device 1 has at least a recording mode and a preliminary mode. The recording mode is a mode in which the digital image signal 57 is recorded on the recording medium unit 25 by the operation signal 31 from the operation unit 3. The preliminary mode is a mode used for displaying the digital image signal 57 on the display unit 23 without controlling the digital image signal 57 on the recording medium unit 25 or for controlling the optical system 17. For example, a moving image display mode in which the object scene image is displayed as a moving image on the display unit 23, an automatic focus adjustment mode for automatically focusing, an automatic exposure adjustment mode for automatic exposure, and the like can be given.

このような予備的モードで駆動する場合は、固体撮像装置1の電源をオンにした際や、記録モードで駆動する前等であることが多く、本実施例では操作部3に設けられた固体撮像装置1をオンにするボタン(図示せず)を押すことにより動画表示モードでの駆動となり、また、操作部3に設けられたシャッタボタンを半分押すことにより自動焦点調節モードや自動露出調節モードでの駆動となる。なお本実施例に限定するわけではなく、任意のやり方を採用して各モードでの駆動を開始することが可能である。固体撮像装置1では、撮像モード、および予備的撮像モードのどちらで駆動する場合も、図2に示すように受光素子27から信号電荷を読み出す処理が行われる。   When driving in such a preliminary mode, it is often the case when the solid-state imaging device 1 is turned on, before driving in the recording mode, etc., and in this embodiment the solid state provided in the operation unit 3 Pressing a button (not shown) that turns on the imaging device 1 activates the moving image display mode, and pressing the shutter button provided on the operation unit 3 halfway causes an automatic focus adjustment mode or an automatic exposure adjustment mode. It is driven by. Note that the present invention is not limited to this embodiment, and driving in each mode can be started by adopting an arbitrary method. In the solid-state imaging device 1, when it is driven in either the imaging mode or the preliminary imaging mode, a process of reading signal charges from the light receiving element 27 is performed as shown in FIG.

図2は、図1における固体撮像素子13の正面、すなわち撮像面を示した概念図である。なお図2において、図1と同じ参照番号は同様の構成を示す。固体撮像素子13は、図2に示すように2次元マトリックス状に配置された受光素子27と、この受光素子27で発生した信号電荷の読み出しを制御する、図示しないトランスファーゲートと、この受光素子27のそれぞれの垂直方向、すなわち列とそれぞれ接続し、受光素子27に発生した電荷を垂直方向に転送する垂直転送CCD 67と、受光素子27の水平方向と、すなわち、行と平行するように設けられ、垂直転送CCD 67からの電荷を水平方向に転送する水平転送CCD 69と、水平転送CCD 69の左端に設けられた出力回路71とを含んでいる。受光素子27、垂直転送CCD 67、および水平転送CCD 69により、撮像画面の1画面を形成する撮像面が構成されている。   FIG. 2 is a conceptual diagram showing the front, that is, the imaging surface of the solid-state imaging device 13 in FIG. In FIG. 2, the same reference numerals as those in FIG. As shown in FIG. 2, the solid-state imaging device 13 includes a light receiving element 27 arranged in a two-dimensional matrix, a transfer gate (not shown) that controls reading of signal charges generated by the light receiving element 27, and the light receiving element 27. The vertical transfer CCD 67 is connected to each vertical direction, i.e., the column and transfers the charge generated in the light receiving element 27 in the vertical direction, and the horizontal direction of the light receiving element 27, i.e., parallel to the row. The horizontal transfer CCD 69 for transferring charges from the vertical transfer CCD 67 in the horizontal direction and the output circuit 71 provided at the left end of the horizontal transfer CCD 69 are included. The light receiving element 27, the vertical transfer CCD 67, and the horizontal transfer CCD 69 constitute an imaging surface that forms one screen of the imaging screen.

被写界からの入射光は、図1に示す光学系17を介して受光素子27へ入射され、この入射光によって受光素子27で信号電荷が生成される。生成された信号電荷は、撮像駆動部11からの読み出し信号53に応じてトランスファーゲートがオンとなることで垂直転送CCD 67に転送される。転送された電荷は、垂直転送CCD 67で垂直方向に転送されて水平転送CCD 69へと転送され、水平転送CCD 69で水平方向に転送されて出力回路71へと送られ、出力回路71からアナログ電気信号55として出力される。なお本発明は、固体撮像素子13を本実施例に限定するわけではなく、固体撮像装置1に合わせて任意の固体撮像素子13を採用することが可能である。   Incident light from the object scene enters the light receiving element 27 via the optical system 17 shown in FIG. 1, and signal charges are generated by the light receiving element 27 by this incident light. The generated signal charge is transferred to the vertical transfer CCD 67 when the transfer gate is turned on in response to the read signal 53 from the imaging drive unit 11. The transferred charge is transferred in the vertical direction by the vertical transfer CCD 67, transferred to the horizontal transfer CCD 69, transferred in the horizontal direction by the horizontal transfer CCD 69, and sent to the output circuit 71. Output as an electrical signal 55. In the present invention, the solid-state imaging device 13 is not limited to the present embodiment, and any solid-state imaging device 13 can be adopted according to the solid-state imaging device 1.

固体撮像装置1を記録モードで駆動する場合と予備的モードで駆動する場合とで異なる点は、通常、記録モードで駆動する場合には、固体撮像素子13におけるすべての受光素子27から信号電荷が読み出されるのに対し、予備的モードで駆動する場合は、固体撮像素子13における一部の受光素子27から信号電荷が読み出されるという点である。具体的には、記録モードで駆動する場合は、制御部5がすべての受光素子27から信号電荷を読み出すようタイミング発生部9を制御し、タイミング発生部9にすべての受光素子27を特定するタイミング信号を形成させる。これに対し、予備的モードで駆動する場合は、マトリックスの水平方向、すなわち行毎に、マトリックスの垂直方向を間引き、間引いた行に位置する受光素子27から信号電荷を読み出すようタイミング発生部9を制御し、タイミング発生部に間引いた行を特定するタイミング信号を形成させる。   The difference between when the solid-state imaging device 1 is driven in the recording mode and when the solid-state imaging device 1 is driven in the preliminary mode is that signal charges are normally received from all the light receiving elements 27 in the solid-state imaging device 13 when driven in the recording mode. On the other hand, when driving in the preliminary mode, signal charges are read from some of the light receiving elements 27 in the solid-state imaging device 13. Specifically, when driving in the recording mode, the control unit 5 controls the timing generation unit 9 to read the signal charges from all the light receiving elements 27, and the timing for identifying all the light receiving elements 27 in the timing generation unit 9 Create a signal. On the other hand, when driving in the preliminary mode, the timing generator 9 is set so that the horizontal direction of the matrix, that is, the vertical direction of the matrix is thinned out for each row, and the signal charge is read from the light receiving elements 27 located in the thinned rows. And a timing signal for specifying the thinned-out row is formed in the timing generator.

例えば図2に示す例において予備的モードで駆動する場合では、制御部5は、受光素子27を、受光素子27と垂直転送CCDとで構成されるマトリックスの水平方向、すなわち行毎に、このマトリックスの垂直方向、すなわち列を等間隔に間引き、間引いた行に位置する受光素子27から信号電荷を読み出すようタイミング発生部9を制御する。具体的には、制御部9は、マトリックスの垂直方向を第1行から順に4つずつ間引いて、すなわち垂直方向に1/4間引いて、第1行、第5行、図示しない第9行、・・・、を指定し、これらの行に位置する受光素子27をマトリックスにおいて特定するタイミング信号を形成するようタイミング発生部9に制御信号37を供給する。図2においてnは正の整数である。なお間引く間隔は、本実施例に限定するわけではなく、任意の間隔で間引くことが可能である。また間引く際は一定の間隔で間引いた方が、予備的撮像モードの駆動時に表示部に表示される画像が見やすくなるため好ましい。   For example, in the case of driving in the preliminary mode in the example shown in FIG. 2, the control unit 5 moves the light receiving element 27 in the horizontal direction of the matrix composed of the light receiving element 27 and the vertical transfer CCD, that is, for each row. The timing generator 9 is controlled so that the signal charges are read from the light receiving elements 27 located in the vertical direction, i.e., the columns are thinned out at equal intervals and located in the thinned rows. Specifically, the control unit 9 thins out the matrix in the vertical direction four by four from the first row, that is, thins out 1/4 in the vertical direction, the first row, the fifth row, the ninth row (not shown), .. Are supplied, and a control signal 37 is supplied to the timing generator 9 so as to form a timing signal for specifying the light receiving elements 27 located in these rows in the matrix. In FIG. 2, n is a positive integer. Note that the thinning interval is not limited to this embodiment, and thinning can be performed at an arbitrary interval. Further, when thinning out, it is preferable to thin out at a constant interval because an image displayed on the display unit is easy to see when the preliminary imaging mode is driven.

タイミング発生部9は、制御部5からの制御信号37に応じて第1行、第5行、図示しない第9行、・・・、すなわち、読み出し行を特定するタイミング信号43を形成し、撮像駆動部53はこのタイミング信号43に応動してこれらの行に位置する受光素子27から信号電荷を読み出すための読み出し信号53を形成する。予備的モードでの駆動時において、このように受光素子27を間引くのは、予備的モードで駆動する場合は、被写界像の画像を大まかに得ることができれば十分であること、また、受光素子27から読み出した信号の処理を早く行わなければならないことに起因する。   The timing generation unit 9 forms a timing signal 43 that identifies the first row, the fifth row, the ninth row (not shown), that is, the readout row, in accordance with the control signal 37 from the control unit 5, and performs imaging. In response to the timing signal 43, the drive unit 53 forms a read signal 53 for reading signal charges from the light receiving elements 27 located in these rows. When driving in the preliminary mode, thinning the light receiving element 27 in this way is sufficient if a rough image of the object scene image can be obtained when driving in the preliminary mode. This is because the signal read out from the element 27 must be processed quickly.

なお、本実施例では行ごとに受光素子27を間引いているが、本発明はこれに限定するわけではなく、例えば受光素子27毎に間引くことも可能であるし、また列毎に間引くことも可能である。また図2では、間引く単位を1行にしているが、本発明はこれに限定するわけではなく、固体撮像素子13に応じて任意に間引く単位を決定することが可能である。例えば、固体撮像素子13が色フィルタを含む場合では、色フィルタR、G、Bを、すべてを含む行を1行とする必要がある。例えば、受光素子27をマトリックスの列毎に垂直方向に受光素子27をずらした固体撮像素子13の場合では、色フィルタR、G、Bをすべて含む行が2行毎となるため、間引く単位が2行毎になる。なおこれに限定するわけではない。   In the present embodiment, the light receiving elements 27 are thinned out for each row, but the present invention is not limited to this. For example, thinning can be performed for each light receiving element 27, and thinning can be performed for each column. Is possible. In FIG. 2, the thinning unit is one line, but the present invention is not limited to this, and the thinning unit can be arbitrarily determined according to the solid-state imaging device 13. For example, in the case where the solid-state imaging device 13 includes a color filter, it is necessary to make one row including all the color filters R, G, and B. For example, in the case of the solid-state imaging device 13 in which the light receiving elements 27 are shifted in the vertical direction for each column of the matrix, since the rows including all the color filters R, G, B are every two rows, the thinning unit is Every two lines. However, the present invention is not limited to this.

固体撮像装置1をこのような予備的モードで駆動する場合、常に同じ読み出し行に位置する受光素子27から信号電荷を読み出すようにすると、その行に位置する受光素子27が早く劣化してしまい、空乏化電圧を高く設定しておいても、読み出す回数が増えるにつれて、すなわち、使用する時間が経過するにつれて、早い時期に読み出し不良が生じやすくなって画像が劣化するようになってしまう。そこで本発明では、予備的モードで駆動する場合において、制御部5で指定する行を切り替えるようにする。このようにすることによって、読み出す処理が行われた回数、すなわち読み出す処理が行われた時間が各行で実質的に均一になり、各受光素子27の劣化の状況を実質的に均一にすることが可能になるため、画像に傷等が形成されるまでの期間を長くすることが可能になる。その結果、読み出す処理を何回も行った場合であっても読み出し不良の発生を抑えることが可能になる。以下、図3〜図6を用いて、信号電荷を読み出す行を切り替えることについて詳細に説明する。   When driving the solid-state imaging device 1 in such a preliminary mode, if the signal charge is always read from the light receiving element 27 located in the same readout row, the light receiving element 27 located in that row is quickly deteriorated, Even if the depletion voltage is set high, as the number of times of reading increases, that is, as the time of use elapses, reading failure tends to occur early and the image deteriorates. Therefore, in the present invention, when driving in the preliminary mode, the row designated by the control unit 5 is switched. By doing so, the number of times the reading process is performed, that is, the time when the reading process is performed is substantially uniform in each row, and the deterioration state of each light receiving element 27 can be substantially uniform. Therefore, it is possible to lengthen the period until a scratch or the like is formed on the image. As a result, it is possible to suppress the occurrence of read failure even when the read process is performed many times. Hereinafter, switching of a row from which signal charges are read will be described in detail with reference to FIGS.

図3は、図1に示す固体撮像装置1の制御部5において、信号電荷を読み出す行を切り替える処理手順の一例を示した流れ図である。また図4は、図2に示す固体撮像素子1の撮像面を簡略に示した概念図である。図1、図3において、操作部3に設けられた固体撮像装置1を立ち上げるボタンをオンにすると、予備的撮像モードの一つである被写界像を動画として表示部23に表示する動画表示モードが選択され、この動画表示モードで駆動する旨の操作信号31が制御部5に入力される(ステップS1)。   FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for switching a row from which signal charges are read in the control unit 5 of the solid-state imaging device 1 illustrated in FIG. 1. FIG. 4 is a conceptual diagram schematically showing the imaging surface of the solid-state imaging device 1 shown in FIG. In FIG. 1 and FIG. 3, when the button for starting up the solid-state imaging device 1 provided in the operation unit 3 is turned on, a moving image that displays an object scene image as one of the preliminary imaging modes on the display unit 23 as a moving image. The display mode is selected, and an operation signal 31 for driving in the moving image display mode is input to the control unit 5 (step S1).

操作部3に予備的モードで駆動する旨の操作信号31が入力されると、制御部5は、信号電荷を読み出す受光素子27を、行毎にマトリックスにおける垂直方向を間引いて指定する。このとき、指定する行において読み出す処理を行った時間がどれくらいであるかを、時間測定部7が測定した時間により確認する(ステップS2)。本実施例では、制御部5は、今回予備的モードで駆動する一つ前、すなわち直前に予備的モードまたは記録モードで駆動した場合において受光素子を間引くために指定した行が、どれくらいの時間読み出す処理を行ったかを確認する。なお時間測定部7は、この行の読み出す処理を行った時間を測定している。時間測定部7の測定する時間は積算時間であり、固体撮像装置1の電源がオフになってもリセットされない。   When the operation signal 31 for driving in the preliminary mode is input to the operation unit 3, the control unit 5 designates the light receiving element 27 for reading the signal charge by thinning out the vertical direction in the matrix for each row. At this time, it is confirmed from the time measured by the time measuring unit 7 how long the read process is performed in the designated row (step S2). In the present embodiment, the control unit 5 reads out for how long the row designated for thinning out the light receiving elements immediately before driving in the preliminary mode, that is, immediately before driving in the preliminary mode or the recording mode. Check if processing has been performed. Note that the time measuring unit 7 measures the time when the process of reading this row is performed. The time measured by the time measuring unit 7 is an accumulated time, and is not reset even when the power of the solid-state imaging device 1 is turned off.

例えば今回の予備的モードで駆動する一つ前に予備的モードまたは記録モードで駆動した場合において、受光素子27を間引くために指定した行が、図4に示すように第1行から4つずつ間引いた、第1行、第5行、第9行、・・・、すなわち、第1読み出し行73であった場合は、この第1読み出し行73で読み出す処理を行った時間を時間測定部7で確認する。その結果、事前に定められた時間より少ない場合は、読み出す行を切り替えないと判断し、今回の予備的モードでの駆動においても、そのまま第1読み出し行73に位置する受光素子27から信号電荷を読み出すよう、タイミング発生部を制御し(ステップS3)、切り替える処理を終了する。   For example, when driving in the preliminary mode or the recording mode before driving in the preliminary mode of this time, four rows are designated from the first row as shown in FIG. In the case of the first row, the fifth row, the ninth row,..., That is, the first readout row 73 that has been thinned out, the time of the process for reading out in the first readout row 73 is set as the time measuring unit 7. Confirm with. As a result, when the time is less than a predetermined time, it is determined that the row to be read is not switched, and the signal charge is directly received from the light receiving element 27 located in the first read row 73 even in the driving in the preliminary mode. The timing generator is controlled to read (step S3), and the switching process is terminated.

一方、第1読み出し行73で事前に定められた時間以上、または事前に定められた時間と実質的に同じ時間、読み出す処理を行っていた場合では、制御部5は、図4に示すように、第2行から4つずつ間引いた、第2行、第6行、第10行、・・・、すなわち、第2読み出し行75を指定し、この第2読み出し行75に位置する受光素子27から信号電荷を読み出すよう、タイミング発生部9を制御する(ステップS4)。つまり、第1読み出し行73から第2読み出し行75へ、電荷を読み出す行を切り替え、今回の予備的モードでの駆動においては、第2読み出し行75に位置する受光素子27から信号電荷を読み出すようにする。   On the other hand, in the case where the reading process is performed for a time equal to or longer than a predetermined time in the first reading row 73 or substantially the same as the predetermined time, the control unit 5 performs the processing as shown in FIG. , The second row, the sixth row, the tenth row,..., That is, the second readout row 75 is designated, and the light receiving element 27 positioned in the second readout row 75 is specified. The timing generator 9 is controlled so as to read the signal charge from (step S4). In other words, the row from which charges are read is switched from the first readout row 73 to the second readout row 75, and the signal charges are read out from the light receiving elements 27 located in the second readout row 75 in the current drive in the preliminary mode. To.

なお、切り替える際は、本実施例のように間引いた間隔において同じ位置に位置する行にする、すなわち、間引くために最初に指定する行をずらし、そこから前回間引いた間隔と同じ間隔で間引いてゆくようにした方が、予備的撮像モードで駆動した際、表示部23に表示される画像を見やすくすることが可能であり、また行を切り替える際に、次に指定する行を容易に特定することが可能になるため好ましいがこれに限定するわけではない。   When switching, the lines located at the same position in the thinned interval as in this embodiment, i.e., the line designated first for the thinning is shifted, and then the thinned at the same interval as the previous thinned interval. It is possible to make it easier to see the image displayed on the display unit 23 when driving in the preliminary imaging mode, and to easily specify the next line to be specified when switching the line. However, the present invention is not limited to this.

制御部5は、第1読み出し行73から、第2読み出し行75へ電荷を読み出す行を切り替えると、時間測定部7に測定した測定時間をリセットさせ(ステップS5)、時間測定部7に第2読み出し行75で読み出す処理を行った時間の測定を開始させる。なお本実施例に限定するわけではなく、例えば、時間測定部7にタイマーを複数設け、各読み出し行における時間を各タイマーで測定するようにしてもよい。この場合、制御部5は、時間測定部7に測定時間をリセットさせるのではなく、第1読み出し行73の測定用のタイマーを一時的に停止させ、第2読み出し行75の測定用のタイマーを駆動させる。なおこれに限定するわけではない。リセットが終了すると、制御部5は行を切り替える処理を終了する。   When the control unit 5 switches the row from which charges are read from the first readout row 73 to the second readout row 75, the control unit 5 causes the time measurement unit 7 to reset the measurement time (step S5) and causes the time measurement unit 7 to perform the second measurement. The measurement of the time when the reading process is performed in the reading line 75 is started. Note that the present invention is not limited to this embodiment. For example, a plurality of timers may be provided in the time measuring unit 7, and the time in each readout row may be measured by each timer. In this case, the control unit 5 does not cause the time measurement unit 7 to reset the measurement time, but temporarily stops the measurement timer for the first readout row 73 and sets the measurement timer for the second readout row 75 to Drive. However, the present invention is not limited to this. When the reset is finished, the control unit 5 finishes the process of switching the rows.

制御部5から指示を受けたタイミング発生部9は、切り替えない場合は第1読み出し行73を特定するためのタイミング信号43を形成し、また切り替える場合は第2読み出し行75を特定するためのタイミング信号43を形成する。形成されたタイミング信号43は撮像駆動部11へと供給され、撮像駆動部11では、供給されたタイミング信号43に応動して、切り替えない場合は第1読み出し行73に位置する受光素子27から信号電荷を読み出すための駆動信号53を形成し、また切り替える場合は第2読み出し行75に位置する受光素子27から信号電荷を読み出すための駆動信号53を形成して、固体撮像素子13へ駆動信号53を供給する。固体撮像素子13では、供給された駆動信号53に応動し、切り替えない場合は第1読み出し行73に位置する受光素子27から信号電荷が読み出されてアナログ電気信号55として出力される。また切り替える場合は第2読み出し行75に位置する受光素子27から信号電荷が読み出されてアナログ電気信号55として出力される。出力されたアナログ電気信号55は、前処理部19でディジタル画像信号57に変換され、信号処理部21を経て表示部23に表示される。なお予備的モードでの駆動であるため、ディジタル画像信号57は、記録メディア部25には記録されない。   The timing generation unit 9 that receives an instruction from the control unit 5 forms a timing signal 43 for specifying the first read row 73 when not switching, and a timing for specifying the second read row 75 when switching. Signal 43 is formed. The formed timing signal 43 is supplied to the image pickup drive unit 11, and the image pickup drive unit 11 responds to the supplied timing signal 43 and outputs a signal from the light receiving element 27 located in the first readout row 73 when switching is not performed. A drive signal 53 for reading out charges is formed, and when switching, a drive signal 53 for reading out signal charges from the light receiving elements 27 located in the second readout row 75 is formed, and the drive signal 53 is sent to the solid-state imaging device 13. Supply. In the solid-state imaging device 13, in response to the supplied drive signal 53, if the switching is not performed, the signal charge is read from the light receiving element 27 located in the first readout row 73 and output as an analog electric signal 55. When switching, the signal charge is read from the light receiving element 27 located in the second readout row 75 and output as an analog electric signal 55. The output analog electric signal 55 is converted into a digital image signal 57 by the preprocessing unit 19 and displayed on the display unit 23 through the signal processing unit 21. Note that the digital image signal 57 is not recorded in the recording medium unit 25 because it is driven in the preliminary mode.

以上のようにして固体撮像装置1では、予備的撮像モードで駆動する場合において、信号電荷を読み出す行を切り替える。よって、すべての行が実質的に同じ時間読み出す処理を行うようになり、例えば予備的モードでの駆動において、受光素子27を行毎に垂直方向に1/4間引いて読み出すようにした際、行を固定した場合と比較すると、本実施例では読み出し不良が発生するまでの時間を実質的に4倍長くすることが可能になり、その結果、使用時間が経過しても画像が劣化することを防ぐことが可能になる。また、固体撮像素子13における各受光素子27の劣化の状況を実質的に均一にすることが可能になるため、場合読み出し信号の電圧を高くしなくても長い時間読み出し不良の発生を防ぐことがなくなり、消費電力を抑えることが可能になる。   As described above, in the solid-state imaging device 1, when driving in the preliminary imaging mode, the row from which signal charges are read is switched. Therefore, all the rows are read out at substantially the same time.For example, when driving in the preliminary mode, the light receiving element 27 is read out by thinning out 1/4 in the vertical direction for each row. In this embodiment, the time until a read failure occurs can be substantially increased by four times, and as a result, the image deteriorates even after the usage time elapses. It becomes possible to prevent. In addition, since it becomes possible to make the deterioration state of each light receiving element 27 in the solid-state imaging device 13 substantially uniform, it is possible to prevent occurrence of reading failure for a long time without increasing the voltage of the reading signal. This makes it possible to reduce power consumption.

なお図示しないが、再び固体撮像装置1が立ち上がった際に、第2読み出し行75で所定の時間読み出し処理を行っていた場合では、制御部5は、第3行、第7行、第11行、・・・、すなわち、第3読み出し行を指定し、信号電荷を読み出す行を第3読み出し行へ切り替える。さらに、再び固体撮像装置1が立ち上がった際に、第3読み出し行で所定の時間読み出し処理を行っていた場合では、制御部5は、第4行、第8行、第12行、・・・、すなわち、第4読み出し行を指定し、信号電荷を読み出す行を第4読み出し行へ切り替える。結局、第1読み出し行73、第2読み出し行75、第3読み出し行、第4読み出し行の順に切り替え、第4読み出し行の次は、再び第1読み出し行へと切り替える。切り替える順は本実施例に限定するわけではなく、任意に設定することが可能である。   Although not shown in the figure, when the solid-state imaging device 1 is started up again and the readout process is performed for a predetermined time in the second readout row 75, the control unit 5 performs the third, seventh, and eleventh rows. .., That is, a third readout row is designated, and a row from which signal charges are read out is switched to the third readout row. Further, when the solid-state imaging device 1 is started up again, if the readout process is performed for a predetermined time in the third readout row, the control unit 5 performs the fourth row, the eighth row, the twelfth row,. That is, the fourth readout row is designated, and the row from which signal charges are read is switched to the fourth readout row. Eventually, the first readout row 73, the second readout row 75, the third readout row, and the fourth readout row are switched in this order, and the next to the fourth readout row is switched to the first readout row again. The order of switching is not limited to the present embodiment, and can be arbitrarily set.

図5は、図1に示す固体撮像装置1の制御部5において、電荷を読み出す行を切り替える別の処理手順の一例を示した流れ図である。なお図5において、ステップS2〜S5は図3におけるステップS2〜S5と同様の処理であるため説明を省略する。図5に示す例では、記録モードが終了する毎に行を切り替える。このようにすることにより、固体撮像装置1が立ち上がる毎に切り替える場合と比較して、時間的に短い間隔で切り替えるか否かを判断するようになるため、各行において読み出し処理を行った時間を、精度良く均一にする事が可能になる。   FIG. 5 is a flowchart showing an example of another processing procedure for switching the row from which charges are read in the control unit 5 of the solid-state imaging device 1 shown in FIG. In FIG. 5, steps S2 to S5 are the same as steps S2 to S5 in FIG. In the example shown in FIG. 5, the line is switched every time the recording mode ends. By doing so, in order to determine whether or not to switch at a short interval in time compared to the case of switching each time the solid-state imaging device 1 starts up, the time when the readout process is performed in each row, It becomes possible to make uniform with high accuracy.

図5を用いて詳細に説明すると、固体撮像装置1は、記録モードでの駆動が終了する、すなわち、1こまの静止画像の撮影が終了すると、操作部3から固体撮像装置1の電源をオフにする旨の操作信号31が入力されない限り、次の撮影を行うために予備的撮像モードの一つである動画モードで駆動するようになる。よって、制御部5は、記録モードでの駆動の終了後に固体撮像装置1の電源をオフにする旨の操作信号31が入力されない場合では、予備的モードでの駆動を開始し(ステップS1)、この予備的モードで駆動する場合において指定する行がどれくらいの時間読み出す処理を行っていたかを確認する(ステップS2)。その結果、事前に定められた時間より少ない場合は、読み出す行を切り替えないと判断して行を切り替えず(ステップS3)、切り替える処理を終了する。逆に、指定する行で事前に定められた時間以上、または事前に定められた時間と実質的に同じ時間読み出す処理が行われていた場合は、指定する行を切り替え、切り替えた行に位置する受光素子27から信号電荷を読み出す旨の制御信号37をタイミング発生部9に送信する(ステップS4)。その後、時間測定部7が測定した時間をリセットし(ステップS5)、切り替える処理を終了する。   Describing in detail with reference to FIG. 5, the solid-state imaging device 1 is turned off from the operation unit 3 when driving in the recording mode is completed, that is, when shooting of one still image is completed. As long as the operation signal 31 is not input, driving is performed in the moving image mode, which is one of the preliminary imaging modes, in order to perform the next shooting. Therefore, when the operation signal 31 for turning off the power of the solid-state imaging device 1 is not input after the end of driving in the recording mode, the control unit 5 starts driving in the preliminary mode (step S1), In the case of driving in the preliminary mode, it is confirmed how long the designated row has been read (step S2). As a result, when the time is less than the predetermined time, it is determined that the row to be read is not switched, the row is not switched (step S3), and the switching process is terminated. On the other hand, if the specified line is read for a time longer than the predetermined time or substantially the same as the predetermined time, the specified line is switched and positioned on the switched line. A control signal 37 for reading the signal charge from the light receiving element 27 is transmitted to the timing generator 9 (step S4). Thereafter, the time measured by the time measuring unit 7 is reset (step S5), and the switching process is terminated.

なお本実施例では、記録モードでの駆動が1回終了する毎に読み出す行を切り替えているが、本発明はこれに限定するわけではなく、何回終了する毎に切り替えるかは任意に設定することが可能である。以上のように記録モードでの駆動が終了する毎に行を切り替えるか否かを判断することによって、固体撮像装置1が立ち上がる毎に判断する場合と比較して判断するまでの間隔が短いため、各行における読み出す処理を行った時間を精度良く均一にする事が可能になる。   In this embodiment, the row to be read is switched every time driving in the recording mode is finished once. However, the present invention is not limited to this, and how many times the driving is finished is arbitrarily set. It is possible. As described above, by determining whether or not to switch the row every time driving in the recording mode is completed, the interval until the determination is shorter than when determining each time the solid-state imaging device 1 is started up, It is possible to make the time for performing the reading process in each row uniform with high accuracy.

なお切り替える処理をどのように行うかについては図3、および図5に示す例に限定するわけではなく、例えば、読み出し処理を行った時間を測定せず、単に固体撮像装置が立ち上がる毎に、または記録モードでの駆動が終了した毎に、行を切り替えるようにすることも可能である。また例えば、図3および図5に示す例を組み合わせて、固体撮像装置が立ち上がる毎に、および、記録モードでの駆動が終了した毎に切り替えるようにすることも可能であり、このようにすることによって、さらに短い間隔で切り替えるか否かを判断するようになるため、各行において読み出し処理を行った時間をより精度良く均一にすることが可能である。また固体撮像装置1に、1つの切り替え方を設定しておくことに限定するわけではなく、例えば、固体撮像装置1が立ち上がる毎、記録モードでの駆動が終了した毎、および立ち上がる毎と記録モードでの駆動が終了した毎の、3つの切り替え方を設定しておき、操作部3の操作により切り替え方を選択するようにすることも可能であり、任意のやり方を採用する事が可能である。なお本発明はこれに限定するわけではない。   Note that how to perform the switching process is not limited to the example illustrated in FIGS. 3 and 5. For example, the time for performing the reading process is not measured, and each time the solid-state imaging device starts up, or It is also possible to switch rows every time driving in the recording mode is completed. Further, for example, it is possible to combine the examples shown in FIG. 3 and FIG. 5 so as to switch each time the solid-state imaging device starts up and every time driving in the recording mode is completed. Therefore, since it is determined whether or not to switch at a shorter interval, it is possible to make the time for performing the reading process in each row more uniform. In addition, it is not limited to setting one switching method in the solid-state imaging device 1, for example, every time the solid-state imaging device 1 starts up, every time driving in the recording mode is finished, and every time it starts up and the recording mode It is also possible to set three switching methods each time driving is completed and select the switching method by operating the operation unit 3, and any method can be adopted. . The present invention is not limited to this.

図6は、本発明の個体撮像装置の別の実施例の構成を表すブロック図である。図6において、図1と同じ参照番号は同様の構成を示すため説明を省略する。図6において固体撮像装置101は電圧調整部103を含んでいる。電圧調整部103は、撮像駆動部11が形成する読み出し信号53の電圧を調整する部分であり、制御部5の制御信号105により制御されて撮像駆動部11に電圧107を供給する部分である。より具体的に説明すると、図6に示す固体撮像装置101では、受光素子27から信号電荷を読み出す読み出し信号の電圧が、最初から高めに設定されているわけではなく、低めの電圧に設定されている。この電圧は、固体撮像装置101の初期の使用において信号電化を1回の読み出し信号で読み出すことが可能な電圧であり、固体撮像装置101の製造時に設定される。   FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the individual imaging apparatus of the present invention. In FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG. In FIG. 6, the solid-state imaging device 101 includes a voltage adjustment unit 103. The voltage adjustment unit 103 is a part that adjusts the voltage of the readout signal 53 formed by the imaging drive unit 11, and is a part that supplies the voltage 107 to the imaging drive unit 11 under the control of the control signal 105 of the control unit 5. More specifically, in the solid-state imaging device 101 shown in FIG. 6, the voltage of the read signal for reading the signal charge from the light receiving element 27 is not set high from the beginning, but is set to a low voltage. Yes. This voltage is a voltage at which signal electrification can be read out with a single readout signal in the initial use of the solid-state imaging device 101, and is set when the solid-state imaging device 101 is manufactured.

しかし、読み出し信号53の電圧を低いままにしておく場合では、使用時間が経過して受光素子27が劣化した結果、空乏化電圧が変動すると、完全に読み出すことができなくなる。そこで固体撮像装置101では、時間測定部7が、各行の読み出す処理を行った時間を計測すると共に、固体撮像時間101を使用した時間も計測する。計測する固体撮像装置101を使用した時間、すなわち使用時間は累積時間であり、時間測定部7は固体撮像装置101の電源がオフになっても測定した使用時間をリセットしない。また、制御部5が、この時間測定部7が計測した固体撮像素子101を使用した時間に応じて読み出し信号の電圧を高くするよう、制御信号105を電圧調整部101へ供給する。電圧調整部103はこの制御信号に応じて、電圧107を形成し、撮像駆動部11へと供給する。撮像駆動部11では、供給された電圧107により高い電圧の読み出し信号53を形成し、固体撮像装置13へと供給する。なお、図6に示す例では、時間測定部7が、受光素子27から電荷を読み出す処理を行った時間と、固体撮像装置101を使用した時間の両方を測定しているが、本発明はこれに限定するわけではなく、例えば、受光素子から電荷を読み出す処理を行った時間を測定する時間測定部と、固体撮像装置101を使用した時間を測定する時間測定部の2つの測定部を設け、各時間測定部でそれぞれの時間を測定するようにすることも可能である。   However, in the case where the voltage of the read signal 53 is kept low, if the depletion voltage fluctuates as a result of deterioration of the light receiving element 27 after the usage time has elapsed, it is impossible to read completely. Therefore, in the solid-state imaging device 101, the time measuring unit 7 measures the time when the process of reading each row is performed, and also measures the time using the solid-state imaging time 101. The time when the solid-state imaging device 101 to be measured, that is, the usage time is an accumulated time, and the time measuring unit 7 does not reset the measured usage time even when the power of the solid-state imaging device 101 is turned off. Further, the control unit 5 supplies the control signal 105 to the voltage adjustment unit 101 so as to increase the voltage of the read signal in accordance with the time during which the solid-state imaging device 101 measured by the time measurement unit 7 is used. In response to this control signal, the voltage adjusting unit 103 forms a voltage 107 and supplies it to the imaging drive unit 11. In the imaging drive unit 11, a high-voltage readout signal 53 is formed by the supplied voltage 107 and is supplied to the solid-state imaging device 13. In the example shown in FIG. 6, the time measuring unit 7 measures both the time for performing the process of reading the charge from the light receiving element 27 and the time for using the solid-state imaging device 101. For example, there are provided two measuring units, for example, a time measuring unit that measures the time for performing the process of reading out charges from the light receiving element, and a time measuring unit that measures the time using the solid-state imaging device 101, It is also possible to measure each time in each time measurement unit.

図7は、図6に示す固体撮像装置101において電圧を調整する処理手順の一例を示した流れ図である。図6、図7において時間測定部7は、固体撮像装置101がオンになっている間は、その時間、すなわち固体撮像装置101を使用している時間を測定しており、測定した時間が予め定められたある一定の時間になると、ある一定の時間になったことを制御部5に知らせる(ステップS1)。本実施例では、実質的に1000 時間で2V 電圧が上がるように設定されているため、時間測定部7は固体撮像装置101を使用していた時間が実質的に250時間経過する毎に、制御部5にその旨を知らせる。なお本実施例に限定するわけではなく、どれくらいの使用時間に応じてどれくらい上げるかは任意に設定することが可能である。例えば、本実施例のように1000 時間で2V 電圧が上がるようにする場合では、1000 時間が経過する毎に1V 電圧が上がるように各部を設定することも可能である。なお本発明はこれに限定するわけではない。   FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for adjusting the voltage in the solid-state imaging device 101 illustrated in FIG. 6. 6 and 7, the time measuring unit 7 measures the time during which the solid-state imaging device 101 is on, that is, the time during which the solid-state imaging device 101 is used. When the predetermined time is reached, the control unit 5 is notified that the predetermined time has been reached (step S1). In this embodiment, since the 2V voltage is set to increase substantially in 1000 hours, the time measurement unit 7 controls every time when the solid-state imaging device 101 has been used for substantially 250 hours. Inform Part 5 of that. Note that the present invention is not limited to this embodiment, and it is possible to arbitrarily set how much it is increased according to how much usage time. For example, when the 2V voltage is increased in 1000 hours as in this embodiment, each unit can be set so that the 1V voltage increases every 1000 hours. The present invention is not limited to this.

制御部5では、時間測定部7からの知らせがあると、読み出し信号53の電圧を上げるために電圧調整部103に制御信号105を供給する(ステップS2)。具体的には、読み出し信号53の電圧を、現在の読み出し信号53の電圧よりも0.5V 高くする旨の制御信号105を供給する。電圧調整部103は制御部5からの制御信号105に応動して、0.5V高い電圧107を形成し、形成した電圧107を撮像駆動部13に供給する(ステップS3)。本実施例では、制御部5からの制御信号105に応じて、撮像駆動部11に0.5V 高くした電圧107を供給する。これに応じて撮像駆動部11では、それまでの電圧よりも0.5V 高い読み出し信号53を形成する。読み出し信号53は固体撮像素子13に供給され、固体撮像素子13では、電圧が0.5V 高い読み出し信号53により信号電荷が読み出されるため、読み出し不良の発生を防ぐことが可能になる。   When notified from the time measuring unit 7, the control unit 5 supplies the control signal 105 to the voltage adjusting unit 103 in order to increase the voltage of the read signal 53 (step S2). Specifically, a control signal 105 is supplied to make the voltage of the read signal 53 0.5 V higher than the voltage of the current read signal 53. In response to the control signal 105 from the control unit 5, the voltage adjustment unit 103 forms a voltage 107 that is 0.5V higher, and supplies the formed voltage 107 to the imaging drive unit 13 (step S3). In the present embodiment, a voltage 107 increased by 0.5 V is supplied to the imaging drive unit 11 in response to a control signal 105 from the control unit 5. In response to this, the imaging drive unit 11 forms a readout signal 53 that is 0.5 V higher than the voltage thus far. The read signal 53 is supplied to the solid-state image sensor 13, and in the solid-state image sensor 13, the signal charge is read by the read signal 53 whose voltage is 0.5V higher, so that it is possible to prevent the occurrence of read failure.

制御部5は、電圧調整部103に電圧を上げる旨の制御信号105を供給すると、これまで電圧調整部103により上げられてきた電圧の累計が、予め設定された限界値に達するかどうかを判断する(ステップS4)。限界値とは、上げることができる電圧の最大値である。この値は、固体撮像装置101により異なるが、一般的に実質的に2V〜3Vである。ステップS4の判断の結果、これまでに上げてきた電圧の累計が限界値と実質的に同じ、または限界値以上の場合は、制御部5は、時間測定部に時間の測定を止めさせ(ステップS5)、電圧を調整する処理を終了する。一方、小さい場合は時間測定部7が測定している個体撮像装置103の使用時間をリセットし、再び使用時間が250時間になるとステップS1〜S4の処理を行い、上げてきた電圧の累計が限界値になると電圧を上げる処理を終了する。   When the control unit 5 supplies the voltage adjustment unit 103 with a control signal 105 to increase the voltage, the control unit 5 determines whether or not the cumulative total of the voltages that have been raised by the voltage adjustment unit 103 reaches a preset limit value. (Step S4). The limit value is the maximum voltage that can be raised. This value varies depending on the solid-state imaging device 101, but is generally substantially 2V to 3V. As a result of the determination in step S4, if the cumulative total of the voltages raised so far is substantially the same as or greater than the limit value, the control unit 5 causes the time measurement unit to stop measuring time (step S5), the process of adjusting the voltage is terminated. On the other hand, if the time is small, the time of use of the individual imaging device 103 measured by the time measuring unit 7 is reset, and when the time of use reaches 250 hours again, the processing of steps S1 to S4 is performed, and the cumulative total of the increased voltage is limited When the value is reached, the process of increasing the voltage is terminated.

以上のようにして固体撮像装置101では読み出し信号53の電圧を使用時間に応じて徐々に上げてゆく。よって最初から高い電圧を設定しておく場合と比較して、消費電圧を少なくすることが可能である。時間測定部7で固体撮像装置101の使用時間を測定することにより、電圧を上げるタイミングを特定しているため、最初から高い電圧を設定していなくても読み出し不良が起こることはない。なお本発明は本実施例に限定するわけではなく、例えば、使用時間を測定せずに、画像に傷等が形成された際に操作者が操作部を操作することにより、読み出し信号の電圧を上げるようにすることも可能である。なおこれに限定するわけではない。   As described above, in the solid-state imaging device 101, the voltage of the readout signal 53 is gradually increased according to the usage time. Therefore, compared with the case where a high voltage is set from the beginning, it is possible to reduce the consumption voltage. Since the timing for increasing the voltage is specified by measuring the usage time of the solid-state imaging device 101 by the time measuring unit 7, no reading failure occurs even if a high voltage is not set from the beginning. Note that the present invention is not limited to the present embodiment. For example, when a scratch or the like is formed on the image without measuring the usage time, the operator operates the operation unit to set the voltage of the read signal. It is also possible to raise it. However, the present invention is not limited to this.

図8は、図1および図6に示す固体撮像装置1、101を記録モードで駆動させた際の制御部5における処理手順の一例を示す流れ図である。また図9は、図2に示す固体撮像素子13の撮像面を簡略に示した概念図である。なお図9において図4と同じ参照番号は同様の構成を示すため説明を省略する。図8において、操作部3に記録モードで駆動する旨の操作信号31が入力されると、制御部5は、今回記録モードで駆動する直前の予備的モードで駆動した場合において、受光素子を間引くために指定した行を把握する(ステップS1)。例えば、図9に示すように、直前の予備的モードで駆動した場合に指定した行が、第2読み出し行75から信号電荷を読み出していたであった場合は、第2読み出し行75と把握する。   FIG. 8 is a flowchart showing an example of a processing procedure in the control unit 5 when the solid-state imaging devices 1 and 101 shown in FIGS. 1 and 6 are driven in the recording mode. FIG. 9 is a conceptual diagram schematically showing the imaging surface of the solid-state imaging device 13 shown in FIG. In FIG. 9, the same reference numerals as those in FIG. In FIG. 8, when the operation signal 31 indicating that the recording unit is driven in the recording mode is input to the operation unit 3, the control unit 5 thins out the light receiving elements when driving in the preliminary mode immediately before driving in the current recording mode. The line designated for the purpose is grasped (step S1). For example, as shown in FIG. 9, when the signal charge is read from the second readout row 75 when the row designated when driving in the immediately preceding preliminary mode is read as the second readout row 75. .

次に制御部5は、記録モードで駆動する場合は、第2読み出し行75以外の読み出し行を指定し、この指定した読み出し行に位置する受光素子27から信号電荷を読み出すようにタイミング発生部9を制御する(ステップS2)。本実施例では、制御部5は図9に示すように、第3行、第7行、第11行、・・・、すなわち第3読み出し行111を指定し、この第3読み出し行111に位置する受光素子から信号電荷を読み出すよう、タイミング発生部9に制御信号37を供給する。なお本実施例において制御部5が第3読み出し行111を指定したのは、本実施例における固体撮像装置1、101では、受光素子27を間引く際に、第1読み出し行73、第2読み出し行75、第3読み出し行111、第4読み出し行の順で切り替えて間引くため、第3読み出し行111の方が、第1読み出し行73よりも読み出し処理を行った時間が短く、読み出し不良が発生する可能性が低いからである。このように記録モードにおいて切り替える場合、および予備的モードにおいて切り替える場合の両方において、切り替える順序を同じにすれば、記録モードで駆動する際に読み出し不良が発生する可能性が低い受光素子27から信号電荷を読み出すことが可能になるため好ましいが、本発明はこれに限定するわけではなく任意の行を指定する事が可能である。   Next, when driving in the recording mode, the control unit 5 designates a readout row other than the second readout row 75, and reads out the signal charges from the light receiving elements 27 located in the designated readout row. Is controlled (step S2). In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the control unit 5 designates the third row, the seventh row, the eleventh row,..., That is, the third readout row 111, and is positioned at the third readout row 111. A control signal 37 is supplied to the timing generator 9 so as to read the signal charge from the light receiving element. In the present embodiment, the control unit 5 designates the third readout line 111 in the solid-state imaging devices 1 and 101 in the present embodiment when the light receiving element 27 is thinned out, the first readout line 73 and the second readout line. 75, since the third readout row 111 and the fourth readout row are switched and thinned in this order, the readout time of the third readout row 111 is shorter than that of the first readout row 73, and a readout failure occurs. This is because the possibility is low. Thus, when switching in the recording mode and switching in the preliminary mode, if the switching order is the same, the signal charge from the light receiving element 27 is less likely to cause a read failure when driving in the recording mode. However, the present invention is not limited to this, and an arbitrary line can be designated.

例えば制御部5が、予備的モードにおいて切り替えていた順序とは関係なく、記録モードで駆動する直前に信号電荷を読み出していた読み出し行とは別の読み出し行であれば任意の読み出し行を指定するようにしてもよい。また例えば、時間測定部7で各読み出し行における読み出す処理を行った時間を測定しておき、記録モードで駆動する場合は、制御部5が各読み出し行の読み出す処理を行った時間を比較して、読み出す処理を行った時間が最も短い読み出し行を指定し、その読み出し行に位置する受光素子から信号電荷を読み出すようにタイミング発生部9を制御するようにしてもよい。なおこれらに限定するわけではない。   For example, regardless of the order in which the control unit 5 has switched in the preliminary mode, any read row is designated as long as it is a read row different from the read row from which the signal charge was read immediately before driving in the recording mode. You may do it. Further, for example, when the time measurement unit 7 measures the time when the reading process is performed in each reading row and is driven in the recording mode, the time when the control unit 5 performs the reading process of each reading row is compared. The timing generation unit 9 may be controlled so that the readout row having the shortest readout time is designated and the signal charge is read out from the light receiving element located in the readout row. However, the present invention is not limited to these.

制御部5は、第2読み出し行75から第3読み出し行111に切り替えると、時間測定部7で測定していた第2読み出し行において読み出す処理を行った時間をリセットし、第3読み出し行において読み出す処理を行った時間の測定を開始する(ステップS3)。これは、本実施例では、記録モードが終了すると、時間測定部7で測定された時間に応じて読み出す行を切り替えるか否かを判断するからである。なお、例えば測定した時間に関係なく、記録モードが終了すると切り替えるというような場合等では時間測定部7で測定した時間をリセットする必要はない。制御部5は、リセットを行うと切り替える処理を終了する。   When the control unit 5 switches from the second readout row 75 to the third readout row 111, the control unit 5 resets the time for performing the readout process in the second readout row measured by the time measuring unit 7, and reads out the third readout row. Measurement of the processing time is started (step S3). This is because, in this embodiment, when the recording mode ends, it is determined whether or not to switch the row to be read according to the time measured by the time measuring unit 7. For example, when the recording mode is switched regardless of the measured time, the time measured by the time measuring unit 7 does not need to be reset. The control unit 5 ends the switching process when the reset is performed.

なお本実施例では、制御部5は、間引いた間隔において1行を指定しているが、本発明はこれに限定するわけではなく、制御部5は、記録モードで駆動する直前の予備的モードでの駆動時に信号電荷を読み出していた行以外であれば、任意の行を指定することが可能である。例えば本実施例で説明すれば、第2読み出し行75以外の読み出し行、すなわち、第1、第3、および、第4読み出し行を指定するようにすることも可能であるし、また例えば、直前の予備的モードでの駆動時において信号電荷を読み出していた行以外の行のうち、読み出す処理を行った時間の短い行、すなわち、本実施例では第3および第4読み出し行を指定するようにすることも可能である。   In this embodiment, the control unit 5 designates one line at the thinned-out interval, but the present invention is not limited to this, and the control unit 5 is a preliminary mode immediately before driving in the recording mode. Any row other than the row from which the signal charge has been read at the time of driving can be designated. For example, in the present embodiment, it is possible to designate a read line other than the second read line 75, that is, the first, third, and fourth read lines. Among the rows other than the row from which the signal charge has been read out during the driving in the preliminary mode, the row having a short reading time, that is, the third and fourth readout rows are designated in this embodiment. It is also possible to do.

制御部5から制御信号37を受け取ったタイミング発生部9では、第3読み出し行111を特定するためのタイミング信号43を形成し、撮像駆動部13へタイミング信号43を供給する。撮像駆動部13では、供給されたタイミング信号43に応動して、第3読み出し行111に位置する受光素子27から信号電荷を読み出すための駆動信号53を形成し、固体撮像素子13へ供給する。固体撮像素子13では、供給された駆動信号53に応動して、第3読み出し行111に位置する受光素子37から信号電荷が読み出され、アナログ電気信号55として出力される。出力されたアナログ電気信号55は、前処理部19でディジタル画像信号57に変換され、信号処理部21を経て表示部23に表示されると共に、記録メディア部25で記録される。なお記録モードでの駆動が終了すると、制御部5は図5に示すように予備的モードで駆動する際に信号電荷を読み出す行を切り替えるか否かを判断し、切り替える場合は切り替え、逆に切り替えない場合は切り替えない。   Upon receiving the control signal 37 from the control unit 5, the timing generation unit 9 forms a timing signal 43 for specifying the third readout row 111 and supplies the timing signal 43 to the imaging drive unit 13. In response to the supplied timing signal 43, the imaging drive unit 13 forms a drive signal 53 for reading the signal charge from the light receiving element 27 located in the third readout row 111 and supplies it to the solid-state image sensor 13. In the solid-state imaging device 13, in response to the supplied drive signal 53, the signal charge is read from the light receiving element 37 located in the third readout row 111 and output as an analog electric signal 55. The output analog electric signal 55 is converted into a digital image signal 57 by the preprocessing unit 19, displayed on the display unit 23 through the signal processing unit 21, and recorded on the recording medium unit 25. When the drive in the recording mode is completed, the control unit 5 determines whether or not to switch the row for reading the signal charge when driving in the preliminary mode as shown in FIG. If not, do not switch.

以上のようにして、図8に示す例では記録モードで駆動する際に信号電荷を読み出す行を切り替える。このように切り替えることにより、画像のサイズは小さくなるものの、読み出し不良が発生する可能性が低い受光素子27から信号電荷を読み出すことが可能になるため、読み出し不良の発生を抑えることが可能になり、画像の劣化を防ぐことが可能である。   As described above, in the example shown in FIG. 8, when driving in the recording mode, the row from which the signal charge is read is switched. By switching in this way, it is possible to read out signal charges from the light receiving element 27, which reduces the size of the image but has a low possibility of occurrence of read failure, so it is possible to suppress the occurrence of read failure. It is possible to prevent image degradation.

なお記録モードで駆動するすべての場合に図8に示す記録モードで駆動することに限定する必要はなく、例えば通常の記録モードでの駆動はすべての受光素子27から信号電荷を読み出し、高感度の記録モードで駆動する際に図8に示す記録モードを採用するということも可能である。高感度の記録モードとは、通常使われている撮像感度と比較して高い撮像感度で撮像を行う場合であり、例えば、受光素子に形成される信号電荷が少ない場合であっても、得られた画像信号のゲインを補正して、美しいディジタル画像信号を形成することを可能にする撮像モード等が相当する。高感度の場合に図8に示す記録モードで駆動することで、受光素子に形成される信号電荷が少なくても読み出し不良が発生することを抑えることが可能になるため、十分な信号電荷を得ることが可能になり、劣化の少ないディジタル画像を得ることが可能になる。なお本発明はこれに限定するわけではなく、図8に示す記録モードでの駆動は任意の環境で行うことが可能である。   In all cases of driving in the recording mode, it is not necessary to limit to driving in the recording mode shown in FIG. 8. For example, in the normal recording mode, signal charges are read from all the light receiving elements 27 and high sensitivity is achieved. It is also possible to employ the recording mode shown in FIG. 8 when driving in the recording mode. The high-sensitivity recording mode is a case where imaging is performed with a higher imaging sensitivity compared to the imaging sensitivity that is normally used.For example, even when the signal charge formed on the light receiving element is small, it can be obtained. This corresponds to an imaging mode or the like that can correct the gain of the image signal and form a beautiful digital image signal. By driving in the recording mode shown in FIG. 8 in the case of high sensitivity, it becomes possible to suppress the occurrence of reading failure even if the signal charge formed in the light receiving element is small, so that sufficient signal charge is obtained. And a digital image with little deterioration can be obtained. Note that the present invention is not limited to this, and driving in the recording mode shown in FIG. 8 can be performed in any environment.

本発明の個体撮像装置の実施例の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the Example of the solid-state imaging device of this invention. 図1における固体撮像素子の正面を示した概念図であるIt is the conceptual diagram which showed the front of the solid-state image sensor in FIG. 図1に示す固体撮像装置の制御部において、電荷を読み出す行を切り替える処理手順の一例を示した流れ図である。2 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for switching a row from which charges are read in the control unit of the solid-state imaging device illustrated in FIG. 1. 図2に示す固体撮像素子の正面を簡略に示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the front of the solid-state image sensor shown in FIG. 2 simply. 図1に示す固体撮像装置の制御部において、電荷を読み出す行を切り替える別の処理手順の一例を示した流れ図である。5 is a flowchart illustrating an example of another processing procedure for switching a row from which charges are read in the control unit of the solid-state imaging device illustrated in FIG. 1. 本発明の個体撮像装置の別の実施例の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of another Example of the solid-state imaging device of this invention. 図6に示す固体撮像装置において電圧を調整する処理手順の一例を示した流れ図である。7 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for adjusting a voltage in the solid-state imaging device illustrated in FIG. 6. 図1および図6に示す固体撮像装置を記録モードで駆動させた際の制御部における処理手順の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the process sequence in the control part at the time of driving the solid-state imaging device shown in FIG. 1 and FIG. 6 in a recording mode. 図2に示す固体撮像素子の正面を簡略に示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the front of the solid-state image sensor shown in FIG. 2 simply.

符号の説明Explanation of symbols

1 固体撮像装置
3 操作部
5 制御部
7 時間測定部
1 Solid-state imaging device
3 Operation unit
5 Control unit
7 Time measurement part

Claims (5)

被写界からの入射光から信号電荷を生成する受光素子がマトリックス状に複数配列され、該受光素子から信号電荷を読み出すことにより電気信号を形成する固体撮像素子と、
該電気信号を処理して画像信号を形成する処理手段と、
操作者の指示が入力される操作手段と、
該操作手段に入力された操作指示に応じて前記画像信号を記録する記録手段とを含む固体撮像装置において、該装置は、
前記画像信号を前記記録手段に記録する記録モードで駆動する場合、および前記画像信号を表示または制御に用いる予備的モードで駆動する場合に応じて、前記受光素子を前記マトリックスにおける行毎に指定し、該指定した受光素子から前記信号電荷を読み出すよう制御する制御手段を含み、
該制御手段は、前記予備的モードで駆動する場合に、前記マトリックスの垂直方向を前記行毎に間引いて該行を指定し、前記記録モードを終了する毎に前記指定する行を切り替えることを特徴とする固体撮像装置。
A plurality of light-receiving elements that generate signal charges from incident light from the object scene, arranged in a matrix, and a solid-state imaging element that forms an electrical signal by reading the signal charges from the light-receiving elements;
Processing means for processing the electrical signal to form an image signal;
An operation means for inputting an operator's instruction;
In a solid-state imaging device including a recording unit that records the image signal in response to an operation instruction input to the operation unit, the device includes:
The light receiving element is designated for each row in the matrix depending on when the image signal is driven in a recording mode for recording in the recording means and when the image signal is driven in a preliminary mode used for display or control. Control means for controlling to read out the signal charge from the designated light receiving element,
When driving in the preliminary mode, the control means designates the row by thinning out the vertical direction of the matrix for each row, and switches the designated row every time the recording mode is finished. A solid-state imaging device.
請求項1に記載の装置において、前記制御手段は、前記固体撮像装置が立ち上がる毎に前記行を切り替えることを特徴とする固体撮像装置。   2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the control unit switches the row each time the solid-state imaging device starts up. 3. 請求項1または2に記載の装置において、該装置はさらに、前記行における前記信号電荷の読み出しを行った時間を計測する駆動時間計測手段を含み、
前記制御手段は、該時間に応じて切り替えることを特徴とする固体撮像装置。
3. The apparatus according to claim 1, further comprising drive time measuring means for measuring a time when the signal charge is read in the row.
The solid-state imaging device, wherein the control means is switched according to the time.
請求項1ないしのいずれかに記載の装置において、該装置はさらに、
前記固体撮像装置を使用した時間を計測する使用時間計測手段と、
該時間に応じて前記読み出し信号の電圧を調整する電圧調整手段とを含むことを特徴とする固体撮像装置。
4. The device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising:
Usage time measuring means for measuring the time when the solid-state imaging device is used;
A solid-state imaging device comprising: voltage adjusting means for adjusting the voltage of the readout signal in accordance with the time.
請求項1ないしのいずれかに記載の固体撮像装置において、前記制御手段は、前記記録モードで駆動する場合に、前記予備的モードでの駆動において指定した前記行とは異なる行を指定することを特徴とする固体撮像装置。 In the solid-state imaging device according to any one of claims 1 to 4, wherein, when driving in the recording mode, to specify a different row from the row that is specified in the drive in the preliminary mode A solid-state imaging device.
JP2005281595A 2005-09-28 2005-09-28 Solid-state imaging device Expired - Fee Related JP4551301B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005281595A JP4551301B2 (en) 2005-09-28 2005-09-28 Solid-state imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005281595A JP4551301B2 (en) 2005-09-28 2005-09-28 Solid-state imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007096602A JP2007096602A (en) 2007-04-12
JP4551301B2 true JP4551301B2 (en) 2010-09-29

Family

ID=37981790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005281595A Expired - Fee Related JP4551301B2 (en) 2005-09-28 2005-09-28 Solid-state imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4551301B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000032345A (en) * 1998-07-10 2000-01-28 Olympus Optical Co Ltd Image pickup device
WO2003079675A1 (en) * 2002-03-20 2003-09-25 Sony Corporation Solid-state image pickup device and its drive method
JP2005012403A (en) * 2003-06-18 2005-01-13 Fuji Photo Film Co Ltd Digital camera and picture information acquisition method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000032345A (en) * 1998-07-10 2000-01-28 Olympus Optical Co Ltd Image pickup device
WO2003079675A1 (en) * 2002-03-20 2003-09-25 Sony Corporation Solid-state image pickup device and its drive method
JP2005012403A (en) * 2003-06-18 2005-01-13 Fuji Photo Film Co Ltd Digital camera and picture information acquisition method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007096602A (en) 2007-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8964061B2 (en) Image capturing apparatus with selection of thinning and readout mode in accordance with moving image recording mode
US9818202B2 (en) Object tracking based on distance prediction
US8817165B2 (en) Image capturing apparatus
US20180077398A1 (en) Image pickup apparatus that displays image based on signal output from image pickup device, method of controlling the same, and storage medium
US9154685B2 (en) Driving technology of an image sensor in an image capture apparatus
US11290648B2 (en) Image capture apparatus and control method thereof
US8345112B2 (en) Image pickup apparatus, image capturing system, method for driving image pickup apparatus
CN107370939B (en) Focus detection apparatus, control method thereof, image pickup apparatus, and computer readable medium
JP5484617B2 (en) Imaging device
JP2010074313A (en) Imaging apparatus and method for controlling the same
JP2012129817A (en) Imaging apparatus and control method of imaging element
JP6530593B2 (en) Imaging device, control method therefor, storage medium
JP5279638B2 (en) Imaging device
JP4637029B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
JP2008187614A (en) Photographing apparatus
JP4551301B2 (en) Solid-state imaging device
US11025884B2 (en) Image capturing apparatus, control method thereof, and storage medium
JP5961058B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof, image processing apparatus and control method thereof
CN111800591A (en) Image pickup element, control method thereof, and image pickup apparatus
JP5127510B2 (en) IMAGING DEVICE AND IMAGING DEVICE CONTROL METHOD
JP6355489B2 (en) Imaging device
US10880477B2 (en) Image capturing apparatus and multi-readout mode control method for carrying out a live view display
JP6711886B2 (en) Imaging device, control method thereof, program, and storage medium
US8953068B2 (en) Imaging device
JP5311927B2 (en) Imaging apparatus and imaging method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080123

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100405

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100413

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100615

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100709

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees