JPH02148980A

JPH02148980A - 固体撮像素子駆動装置

Info

Publication number: JPH02148980A
Application number: JP63301790A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Takayama; 淳高山; Seiichi Isoguchi; 成一磯口
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1990-06-07
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JP2535064B2

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）本発明は電子スチルカメラに使用される固体撮像素子駆
動装置に関する。

（発明の背景）ＣＯＤ等の固体撮像素子が電子スチルカメラの受光素子
として用いられている。この種の電子スチルカメラは、
光学情報を電気信号に変換し、更に、磁気ディスク等の
情報記録媒体に記憶させている。従って、銀塩フィルム
カメラと異なり、現像が不要であり、しかも、画像情報
を遠隔地に転送することができる等のメリットがある。

ところで、このような電子スチルカメラで固体撮像素子
を駆動する場合、ビデオカメラとは異なり、１フィール
ド若しくは１フレ一ム分のみ撮影動作（露光、電荷転送
）ができれば良い。ところが、ＣＣＤの受光素子には実
際の露光動作開始以前にも不要な電荷が発生している。

特に電子シャッタ動作を行うときに顕著である。従って
、露光開始前にこの不要電荷を掃き出しておく必要があ
る。

すなわち、シャッタボタンのＳｌ（通常の場合、シャッ
タボタンは２段押しスイッチになっており、軽く押すと
８１がオンになり、深く押すとＳｌ。

Ｓ２共にオンになるよう構成されている）がオンになる
と、制御用のマイコンがオートフォーカス（ＡＦ）、露
出制御１ａ（ＡＥ）と共に固体撮像素子受光素子の不要
電荷の掃き出しをそれぞれ？ｉｐ＋距回路、測光回路、
固体撮像素子駆動装置に指示する。

尚、このＡＦ、ＡＥ、不要電荷の掃き出しの指示は、Ｓ
ｌがオンになるまでの間マイコンが定期的に繰り返し行
っている。そして、Ｓｌがオンになったところでマイコ
ンは固体撮像素子駆動装置に露光の指示をする。

（発明が解決しようとする課題）しかし、以上のような構成では、不要電荷の掃き出しの
指示ためにマイコンが専用のボートを有する必要がある
。そして、シャッタボタンの８１が押されている期間に
ＡＦやＡＥの指示と共に、不要電荷掃き出しの指示をマ
イコンが直接行う必要がある。この不要電荷の掃き出し
の指示は、ＡＥやＡＦの指示と共に行われているため通
常の場合問題はない。しかし、動作のタイミングによっ
ては、不要電荷の掃き出し指示が行われない段階で露光
の指示が行われた場合、固体撮像素子の受光素子には不
要電荷が残ったままになる。従って、不要電荷と露光に
より生じた電荷が混合されてしまい、画質を劣化させる
ことになる。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、露光開始までの固体撮像素子の不要電荷の
掃き出しが確実に行える固体撮像素子駆動装置を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段）前記した課題を解決する本発明は、固体撮像素子で静止
画を撮影する電子スチルカメラにおいて使用され、固体
撮像素子の露光動作及び露光により固体撮像素子の受光
部に生じた電荷の読出し動作のためのタイミング信号を
発生する固体撮像素子駆動装置であって、固体撮像素子
の露光動作及び読出し動作のためのタイミング信号を発
生するタイミング信号発生手段と、外部から所定の電圧
が印加されたときに固体撮像素子の受光素子に蓄積した
電荷を外部に掃き出す掃き出し動作のだめのタイミング
信号を前記タイミング信号発生手段に発生させる掃き出
し動作制御部とを備え、露光動作開始前に前記掃き出し
動作制御部に所定の電圧を印加し、固体撮像素子の電荷
掃き出し動作を行うよう構成したことを特徴とするもの
である。

（作用）本発明において、露光動作開始前に掃き出し動作制御部
に所定の電圧を印加することにより、タイミング信号発
生手段に掃き出し動作のためのタイミング信号を発生さ
せ、固体撮像素子の受光素子に蓄積した電荷の掃き出し
動作を行う。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の実施例の構成の一例を周辺部と共に示
すブロック図である。この図において、１は露光により
画像信号を発生する固体撮像素子、２は固体撮像素子１
からの画像信号を５ＹＮＣ。

ＢＬＫ等の同期信号にしたがって映像信号に変換する信
号処理回路、３はＲＥＣゲートパルスにしたがって映像
信号をビデオフロッピー上に記録する記録装置、４は各
部を統括制御すると共にシャッタボタン５の操作にした
がってトリガパルス。

ＰＧゲートパルス等を発生するシステムコントロール回
路である。尚、シャッタボタン５は２段押しスイッチで
構成されており、軽く押すと８１がオンになり、深く押
すとＳｌ、Ｓ２共にオンになるよう構成されている。１
１は固体撮像素子１に駆動用パルスを与える固体撮像素
子駆動装置である。１２は基準信号を発生する発振器、
１３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（ｆｏ）信
号を作成する分周器、１５はｆｉｌから垂直走査周波数
（ｆｖ　）信号を作成するＶカウンタ、１６はｆＶ倍信
号ら位相の異なる複数のｆｖ倍信号作成するＶシフタ、
１７は同期信号を作成するデコ−ダ、１８はｆＨ倍信号
ら位相の異なる複数のｆ、信号を作成するＨシフタ、１
９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（Ｈ５）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ＨＲ若しくはＶＲと示されているのはそれぞれ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Ｈリセット信号及びＶリセット信号は記録装
置３と同期をとる時に与えられる。２２はＰＧパルス、
トリガパルスが印加されＨリセット信号、■リセット信
号を作成するリセット回路、２３は露光を行った後の最
初のＰＧパルスのみを通過させるゲート、２４はゲート
２３を通過したＰＧパルスのエツジを検出するエツジ検
出回路、２５はＰＧパルスのエツジ若しくはトリガパル
スから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Ｖリセット発生回路で
ある。第１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はシステムコントロ
ール回路４から与えられるトリガパルスに基づき露光を
コントロールするためシャッタコントロール信号を作成
するシャッタコントロール回路、２８．３０はそれぞれ
上記Ｈ３信号、ｆ　Ｉ＋倍信号ｆヮ信号に基づき固体撮
像素子駆動用信号を作成するφ工系デコーダ、φＳ系デ
コーダ、２９は上記ｆｌ＋信号、ｆＶ倍信号シャッタコ
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
了の信号（ＳＧ倍信号を作成するφＳＧ系デコーダ、３
１は上記２８．２９及び３０の出力信号を増幅して固体
撮像素子の駆動信号として固体撮像素子１に供給するド
ライブ回路、３２は掃き出し動作の制御を行う掃き出し
コントロール回路である。

第２図は上記した固体撮像素子駆動装置１１及びその周
辺の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）はシステムコント
ロール回路４からシャッタコントロール回路２７に与え
られるトリガパルス、（ロ）はシステムコントロール回
路４から掃き出しコントロール回路３２に与えられる掃
き出しコントロールパルス、（ハ）〜（へ）は固体撮像
素子１の受光素子（イメージエリア）を駆動するための
φ１１〜φ■４パルス、（ト）〜（ヌ）は固体撮像素子
１の蓄積部（ストレージエリア）を駆動するためのφＳ
１〜φＳ４パルスである。

尚、この第２図は既にシャッタボタンの８１がオン状態
になっている状態から８２もオン状態になった場合につ
いて示しである。

以下、第１図並びに第２図を参照して動作説明を行う。

いまシャッタボタン５が軽く押され、Ｓｌのみがオン状
態になっているとする。このとき、システムコントロー
ル回路４からの掃き出しコントロールパルス（第２図（
ロ））は、ハイレベルになっている。従って、φＩデコ
ーダ２８．φＳＧデコーダ２つ、φＳデコーダ３０は固
体撮像素子１を駆動するためのパルスを発生している（
第２図（ハ）〜（ヌ）のＡ期間）。これにより固体撮像
素子１に発生している電荷（不要電荷）は掃き出されて
いる。この掃き出しは、ラインシフトパルスを利用し、
１フイ一ルド期間毎に受光部から電荷を読出し、掃き出
す。

ここでシャッタボタン５が深く押される（Ｓｌ。

Ｓ２共にオン状態になる）と、システムコントロール回
路４からの掃き出しコントロールパルス（第２図（ロ）
）は立ち下がり（第２図■）、上記の掃き出し動作も停
止する。そして、これとほぼ同時にトリガ信号ＴＲＩＧ
が立ち下がり（第２図（イ）■）、シャッタコントロー
ル回路２７に露光のスタートが指示される。このタイミ
ングてＨリセット発生回路２５からＨリセットパルスＨ
Ｒが発生し、水平同期信号Ｈ５ＹＮＣに対するＨリセッ
トが実行される。また、その後にφＩ系デコーダ２８か
らのφ１１パルスに高速転送パルスが発生して（第２図
（ハ）のＢ期間）固体撮像素子１の垂直転送部（Ｖ−Ｃ
ＣＤ）上の不要電荷が掃き出される。そして、その後φ
１１．　　φＩ３パルスに高速転送パルス及びＳＧパル
ス（第２図（ハ）、（ホ）のＣ期間）が発生して固体撮
像素子１の受光素子に蓄積した不要電荷がフィールド別
に掃き出される。また、その後さらにφ１１゜φ１３パ
ルスに高速転送パルス及びＳＧパルス（第２図（ハ）、
（ホ）のＤ期間■）が発生して固体撮像素子１の受光素
子上の不要電荷が両フィールド同時に掃き出される。そ
して、所定の露光時間が経過するか若しくは適正露光量
に達した時点で、トリガ信号が立ち上がり（第２図（イ
）■）露光のストップが指示される。このタイミングで
Ｈリセット発生回路２５からＨリセットパルスＨＲが発
生し、水平同期信号Ｈ３ＹＮＣに対するＨリセットが実
行される。そして、固体撮像素子の垂直転送部（Ｖ　−
ＣＣＤ）に露光期間中に蓄積した不要電荷をＥ期間で掃
き出す。また、その直後にφ■パルスにＳＧパルスが発
生して（第２図（ロ）■）固体撮像素子ｌの受光素子に
蓄積した信号電荷が蓄積部に転送される。従って、ここ
では■から■までが実際の露光期間である。

この後、記録装置３からのＰＧパルスによるＨリセット
及び■リセットを行い、ビデオフロッピーの回転基準信
号であるＰＧパルスの後縁の立ち上がりから７Ｈ後にＶ
ＳＹＮＣが表れるようにリセットをかける。

すなわち、露光終了後の最初のＰＧパルスが記録装置３
から出力されると、このＰＧパルスはＰＧアゲートルス
によりゲート２３を通り、エツジ検出回路２４でＰＣパ
ルスのエツジ（パルス後縁の立ち上がり）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Ｖ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
。従って、このリセットにより固体固体撮像素子駆動装
置１１の発生する固体撮像素子駆動用信号は記録装置３
のビデオフロッピーの回転と同期した状態となる。

そして、その後露光により生じた信号電荷の読出しを開
始する。そして、読み出された信号を信号処理回路２で
信号処理をしてから記録装置３に供給する。これと同時
にＲＥＣゲートパルスを記録装置３に印加する。これに
より、記録装置３はのビデオフロッピー上に記録を行う
。

尚、以上の固体撮像素子駆動装置１１にはシステムコン
トロール回路４からの掃き出し動作時の所定の電圧が印
加されるための端子（コントロール端子）を設けておく
。また、上記の所定の電圧としては、システムコントロ
ール回路４からの専用の電圧のほかに、トリガパルスで
代用することも可能である。また、上記した所定の電圧
はそのままで、トリガパルスの入力により自動的に掃き
出しを停止することもできる。

以上のように露光を開始する以前に電荷の掃き出しの動
作（第２図Ａ期間）を、掃き出しコントロール回路３２
に所定の電圧を与えるだけで簡単に行えるようにした。

従って、システムコントロール回路４のマイコンの動作
を簡略化することができ、また不要電荷の掃き出し動作
も確実に行える。このため、露光により形成される画像
の画質が劣化することもない。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明では、掃き出しコン
トロール回路に所定の電圧を与えるたけで、露光を開始
する以前に電荷の掃き出しの動作を行えるようにした。

このため、システムコントロール回路のマイコンの動作
を簡略化することができ、また不要電荷の掃き出し動作
も確実に行える。従って、露光開始までの固体撮像素子
の不要電荷の掃き出しが確実に行える固体撮像素子駆動
装置固体撮像素子駆動装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の動作を示すタイミングチャートである。１・・・固体撮像素子　　２・・・信号処理回路３・・
・記録装置４・・・システムコントロール回路５・・・シャッタボタン１１・・・固体撮像素子駆動装置１２・・・発振器１３・・・駆動パルス発生回路１４・・・分周器　　　　１５・・・Ｖカウンタ１６・
・・Ｖシフタ　　　１７・・・デコーダ１８・・・Ｈシ
フタ　　　１９・・・ＨＳシフタ２０・・・ＨＳカウン
タ　２１・・・ＨＳデコーダ２２・・・リセット回路　
２３・・・ゲート２４・・・エツジ検出回路２５・・・Ｈリセット発生回路２６・・・Ｖリセット発生回路２７・・・シャッタコントロール回路２８・・・φ■系デコーダ２９・・・φＳＧ系デコーダ３０・・・φＳ系デコーダ３１・・・ドライブ回路３２・・・掃き出しコントロール回路

Claims

【特許請求の範囲】固体撮像素子で静止画を撮影する電子スチルカメラにお
いて使用され、固体撮像素子の露光動作及び露光により
固体撮像素子の受光部に生じた電荷の読出し動作のため
のタイミング信号を発生する固体撮像素子駆動装置であ
って、固体撮像素子の露光動作及び読出し動作のためのタイミ
ング信号を発生するタイミング信号発生手段と、外部から所定の電圧が印加されたときに固体撮像素子の
受光素子に蓄積した電荷を外部に掃き出す掃き出し動作
のためのタイミング信号を前記タイミング信号発生手段
に発生させる掃き出し動作制御部とを備え、露光動作開始前に前記掃き出し動作制御部に所定の電圧
を印加し、固体撮像素子の電荷掃き出し動作を行うよう
構成したことを特徴とする固体撮像素子駆動装置。