JPH01120183A - 固体撮像素子の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は固体ｍ＊素子の駆動方法に関し、更に詳しくは
、露光動作に時間遅れの生じないような固体ｍｓ素子の
駆動方法に関する。

［発明の背景］ ＣＯＤ等の固体撮像素子とフロッピーディスク等の記録
媒体に記録を行う記録装置を組み合わせたスチルビデオ
カメラが実用化されている。この種のスチルビデオカメ
ラで記録を行う場合はフロッピーディスクの回転と固体
撮像素子の駆動タイミングとを同期させておく必要があ
る。

フロッピーディスクの回転と固体Ｗｉ像素子の駆動タイ
ミングの同期をとる方法としては、■フロッピーディス
クの回転をａｍ素子駆動回路の同期信号で制御する方法
と、■フロッピーディスクの回転から取り出された基準
信号で撮像素子駆動回路をリセットする方法の２通りが
ある。

また、電子スチルカメラは消費電力の点から、シャッタ
ーボタンが押されてからフロッピーディスクを回転させ
て、上記同期をとっている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の同期をとるには、フロッピーディスクを回転させ
るモータの回転が立ち上がる時間として、数十ミリ秒〜
百ミリ秒の時間を必要とする。このために、シャッター
ボタンが押されてから実際に露光が開始するまでには、
少なくとも上記の時間遅れが生じることになる。また、
同期がとれたとしてし、シャッターボタンが押された後
の最初のディスクの基準信号（ＰＧ倍信号から露光が開
始するために、この遅れ時間も加わることになる。

従って、シャッターボタンが押されてから実際の露光開
始まで時間遅れが生じ、シャッターチャンスをのがす恐
れがあった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたちのでその目的と
するところは、シャッターボタンが押されてから時間遅
れがなく、任意のタイミングで露光が行える固体撮像素
子の駆動方法を提供することにある。

Ｆ問題点を解決するだめの手段〕 上記問題点を解決する本発明は、受光部と蓄積部とを具
備する固体１Ｉｉｉ像素子に露光を行わせ、露光により
生じた信号を記録装置に記録させるための固体撮像素子
の駆動方法であって、受光部に露光を行わせる工程と、
露光により受光部で生じた信号を蓄積部に移して蓄積さ
せる工程と、記録装置が記録可能状態となった時記録装
置の基準信号により固体撮像素子と記録装置の同期合わ
せを行う工程と、固体撮像素子の蓄積部に蓄積された信
号を読出して記録装置に記録する工程とを有することを
特徴とするものである。

［作用］ シャッターボタンが押されると、固体撮像素子に発光及
び露光により生じた信号の蓄積をさせる。

記録装置が記録可能状態となったら、！Ｉｉｌ像素子像
間子装置の基準信号で同期させ、固体撮像素子に蓄積さ
れた信号を記録５Ａ置に記録する。

［実施例］ 第１図は本発明方法の一例を示すフローチャートである
。以下、このフロルチャートにより本発明方法を説明す
る。

スチルビデオカメラのシャッターボタンが押されると、
まず撮像素子駆動回路、信号処理回路及び画像の記録を
行う記録装置に電源を供給し、動作を開始させる（ステ
ップ■）。この時、Ｒ像素子駆動回路は固体撮像素子に
露光を開始させる（ステップ■）。そして所定の露光時
間が経過するのを待ち（ステップ■）、露光を終了させ
る（ステップ■）。この俊、固体ｍｅ素子の受光部で生
じた電荷を蓄積部に蓄積させる（ステップ■）。そして
、記録装置が記録可能となるのを持ち（ステップの）、
記録装置が記録可能となった時点で、記録装置の基準信
号で搬ｍ素子駆動回路をリセットして両者の同期をとる
（ステップ■）。

この後、固体Ｗｎ象素子の蓄積部から電荷を読み出し、
記録装置に記録を行う（ステップＯ）。このように、シ
ャッターボタンが押されると同時に露光を開始、記録装
置が動作可能となってから記録を行うことで、シャッタ
ーボタンを押してから実際の露光開始までの遅れはなく
なる。

第２図は本発明方法を実施するためのスチルビデオカメ
ラの構成の一例を示す図である。図において、１は光電
変換を行う固体撮像素子、２は固体撮像素子１の受光部
、３は受光部２で発生した電荷を一時的に蓄える蓄積部
、４は固体搬像素子１に駆動用パルスを与える撮像素子
駆動回路、５は固体撮像素子１で光電変換された信号を
信号処理する信号処理回路、６は信号処理回路５がら与
えられた信号を後述するシステムコントロール回路の指
示に基づき磁気ディスク等に記録する記録装置、７は各
部に種々の指示を与えるシステムコントロール回路、８
はシステムコントロール回路７に設けられたシャッター
ボタン、９はシステムコントロール回路７の指示により
発光するストロボ、１０は露光量を測定する測光回路、
１１はシステムコントロール回路７に接続された電源回
路である。

以下、第２図により動作説明を行う。システムコントロ
ール回路７はシャッターボタン８が押されるのを待機し
ており、この時は搬像素子駆動回路４及び記録装置６に
は電源は供給されていない。

特に、記録装置６はフロッピーディスクを回転させるた
めに多くの電力を消費するからである。ここでシャッタ
ーボタン８が押されたとすると、システムコントロール
回路７は躍像素子駆動回路４及び記録回路６に７ＲＭを
供給し動作を開始させ、また、測光回路１０に測光を指
示する。これにより、ｗｉ像素子駆動回路４は駆動用パ
ルスを固体撮像素子１に供給し露光を開始させる。また
、記録装置６はフロッピーディスクを回転させるモータ
を起動する。ストロボを発光させる必要があれば、シス
テムコントロール回路は露光中にストロボ９に発光を指
示する。ここで、所定の露光時間が経過するか若しくは
適正露光度に達した時点で、搬像素子駆動回路４は固体
Ｒ機素子１に露光終了のパルスを与え露光を終了させた
後、受光により生じた電荷を蓄積部３に移すための駆動
パルスを与える。そして記録装置６が記録可能状態にな
り基準信号ＰＧの周波数が安定するのを持ち、この記録
装置６の基準信号ＰＧでｉ機素子駆動回路４にリセット
をかける。このリセットにより両者は同期のとれた状態
になる。ここで、！ａ像素子駆動回路４は蓄積部３から
蓄積電荷を読み出させ、信号処理回路で信号処理をして
から記録装置６のフロッピーディスク上に記録を行う。

この記録が終了すると、システムコントロール回路７は
ｍｅ素子駆動回路４及び記録装置６への電源供給をやめ
、初期状態に戻る。

第３図は本発明方法を実施するためのｍ機素子駆動回路
４の構成例を固体撮像素子１と共に示すブロック図であ
る。図において、１２は基準信号を発生する発＠器、１
３は基準信号から駆動パルスを作成する駆動パルス発生
回路、１４は基準信号から水平走査周波数（ｆｓ　）信
号を作成する分周器、１５はｆ、から垂直走査周波数（
ｆｖ　）信号を作成するＶカウンタ、１Ｇはｆｖ倍信号
ら位相の異なる複数のｆｖ倍信号作成する■シフタ、１
７は同期信号を作成するデコーダ、１８はｆ。

信号から位相の異なる複数のｆＨ倍信号作成するＨシフ
タ、１９及び２０はそれぞれ基準信号から固体撮像素子
１の高速転送用（１−Ｉ　Ｓ　）信号を作成するＨＳシ
フタ及びＨＳカウンタ、２１はＨＳデコーダである。尚
、上記１４乃至１８にＲ，ＨＲ若しくは■Ｒと示されて
いるのはそれぞれリセット信号、Ｈリセット信号、■リ
セット信号が印加される端子である。このうちリセット
信号はシャッターの開閉時に与えられ、）」リセット信
号及び■リセット信号は記録装置６と同期をとる時に与
えられる。２２は記録装置６が記録可能となった時にＰ
Ｇ倍信号印加されＨリセット信号及びＶリセット信号を
作成するＰＧ回路、２３は露光を行った後の最初のＰＧ
倍信号みを通過させるゲート、２４はゲート２３を通過
したＰＧ倍信号エツジを検出するエツジ検出回路、２５
はＰＧ倍信号エツジからＨリセット信号を作成するＨリ
セット発生回路、２６はＶリセット信号を作成する■リ
セット発生回路である。第３図では、このＨリセット信
号とＶリセット信号が供給される結線は省略しであるが
、前述のとおり上記１４乃至１８に印加される。２７は
スチルモード時にシステムコントロール゛回路から与え
られる露光コントロール信号に基づき露光をコントロー
ルするためシャッターコントロール信号を作成するスチ
ルモードシャッターコントロール回路、２８はビデオモ
ード時に露光をコントロールするビデオモードシャッタ
ーコントロール回路、２９．３１はそれぞれ上記Ｈ８信
号、ｆ、信号、ｆｖ倍信号基づき固体ｍ像素子駆動用信
号を作成するφＶ系デコーダ、φＳ系デコーダ、３０は
上記ｆ、倍信号ｆｖ倍信号シャッターコントロール信号
に基づき固体撮像素子に露光開始及び終了の信＠　（Ｓ
Ｇ信号）を作成するφＳＧ系デコーダ、３２は上記２９
．３０及び３１の出力信号を増幅して固体ＶＱ＠素子の
駆動信号として固体ｌ＃Ｉ像素子１に供給するドライブ
回路である。

この図から明らかなように、露光終了後の最初のＰＧ倍
信号記録装置から出力されるとゲート２３を通り、エツ
ジ検出回路２４でＰＧ倍信号エツジ（立ち上がりか立ち
下りかどちらか一方）が検出され、これをもとにＨリセ
ット発生回路２５でＨリセット信号が、またＶリセット
発生回路２６で■リセット信号が作成される。このうち
Ｈリセット信号が分周器１４及びＨシフタ１８に、■リ
セット信号がｖカウンタ１５、Ｖシフタ１６及びデコー
ダ１７に印加され、リセットされる。従つて、このリセ
ットにより固体撮像素子駆動回路４の発生する固体搬像
素子駆動用信号は記録装置６のフロッピーディスクの回
転と同期した状態となる。そして、この後搬像素子駆動
回路４は固体撮像素子１に蓄積電荷の読出しのための信
号を与える。

第４図は上記したｌｆｆ１像素子駆動回路４の発生する
駆動信号の一例を示すタイミングチャートである。この
タイミングチャートにおいて、（イ）はコンポジットブ
ランキングパルス、（ロ）は記録＠置から与えられるＰ
Ｇ倍信号ハ）、（ニ）。

（ホ）、（へ）はｌｌｉｌ素像駆動用の垂直レジスタク
ロックパルスφ１〜φＶ４である。尚、この図ではφＳ
系デコーダの出力パルス及びφＳＧ系デコーダの出力パ
ルスは省略しである。

このφ■１〜φ■４の■の期間は、細部は省略しである
が、露光期間である。この露光期間は任意に設定可能で
あり、１／３０００秒程度まで設定可能である。そして
露光終了後の最初のＰＧ倍信号ＰＧ倍信号一回転に一発
出力されるが、露光終了後の最初の一パルスのみ有効と
なる）の立ら下がりで駆動パルス発生回路にリセットを
かける。

このリセットの４Ｈ後で垂直ブランキング期間が始まり
、Ｉｌ像素子から蓄ｖ１’：ｉ＋荷の読み出しが開始さ
れ、記録装置のフロッピーディスク上に記録される。こ
の記録は第１（奇数若しくは偶数）フィールド、第２（
偶数若しくは奇数）フィールドの順に行われる。

第５図は上記ＰＧ倍信号部分を拡大したタイミングチャ
ートである。ＰＧ倍信号立ち下がり部分でリセットをさ
れてから７　Ｈ１！２に垂直同期信号Ｖｏが出力される
ように、またリセットされてから０．５Ｈ後から水平同
期信号が出力されるように設定されている。このように
することにより、記録Ｓｉ！ｉ置と固体撮像素子の同期
がとれた状態となる。

このように、記録装置６とｍｅ素子駆動回路４の同期合
わせを、露光及び露光により生じた電荷を蓄積させてか
ら行なっているために、従来生じていた同期合わせのた
めの露光開始の待ち時間は生じな（なる。また、任意の
タイミングで露光を開始することもできる。このためシ
ャッターチャンスをのがす心配もなくなる。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように本発明方法によれば、シャッ
ターボタンが押されると同時に固体撮像素子の露光を開
始し、露光終了後に記録装置が記録可能状態となってか
ら固体撮像素子と記録装置の同期をとり、記録を行うよ
うにしているので、シャッターボタンが押されてから時
間遅れがなく任意のタイミングで露光を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の流れの一例を示すフローチャート
、第２図は本発明方法を実現する装置の構成例を示すブ
ロック図、第３図は本発明方法を実現する装置の要部構
成例を示すブロック図、第４図は本発明方法を実施した
場合の一例を示すタイミングチャート、第５図は本発明
方法を実施した場合の一例の詳細を示すタイミングチャ
ートである。 １・・・固体撮像素子　　　２・・・受光部３・・・蓄
積部　　　　　　４・・・撮像素子駆動回路５・・・信
号処理回路　　　６・・・記録装置７・・・システムコ
ントロール回路 ８・・・シャッターボタン　９・・・ストロボ１０・・
・測光回路　　　　１１・・・電源回路特許出願人　　
　コ　　ニ　　カ　　株　　式　　会　　礼式　　理　
　人　　　弁　　理　　士　　井　　島　　藤　　治外
１名 第１　図 第２　図 ｂ　　　　　　　　　　　　　　　ｂ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 受光部と蓄積部とを具備する固体撮像素子に露光を行わ
   せ、露光により生じた信号を記録装置に記録させるため
   の固体撮像素子の駆動方法であって、受光部に露光を行
   わせる工程と、露光により受光部で生じた信号を蓄積部
   に移して蓄積させる工程と、記録装置が記録可能状態と
   なった時記録装置の基準信号により固体画像素子と記録
   装置の同期合わせを行う工程と、固体撮像素子の蓄積部
   に蓄積された信号を読出して記録装置に記録する工程と
   を有することを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。