JPH02148981A

JPH02148981A - 固体撮像素子駆動装置

Info

Publication number: JPH02148981A
Application number: JP63301791A
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

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）ＣＣＤ等の固体撮像素子が電子スチルビデオカメラの受
光素子として用いられている。この種の電子スチルビデ
オカメラは、光学情報を電気信号に変換し、更に、ビデ
オフロッピー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。

（発明が解決しようとする課題）ところで、このような電子スチルカメラで高速に速写す
る場合がある。しかし、不要電荷の掃き出し、露光、記
録の時間が必要であり、これを繰り返すために、速写速
度の向上には限度があった。

このため、速写速度をあまり向上させられないという問
題がある。

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、連写速度を向上させることが可能な固体撮
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、固体撮像素子の受光
部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、高速連写時の１シ
ョット目の露光開始時には前記固体撮像素子の受光素子
及び垂直転送部の不要電荷の掃き出しを行い、２ショッ
ト目以降の露光開始時には受光素子若しくは垂直転送部
の少なくとも一方の不要電荷の掃き出しを省略するよう
構成したことを特徴とするものである。

（作用）本発明の固体撮像素子駆動装置において、掃き出し動作
制御部は、高速連写時の１ショット目の露光開始時には
固体撮像素子の受光素子及び垂直転送部の不要電荷の掃
き出しを行うようタイミング信号発生手段を制御し、２
ショット目以降の露光開始時には受光素子若しくは垂直
転送部の少なくとも一方の不要電荷の掃き出しを省略す
るようタイミング信号発生手段を制御する。

（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図は本発明の一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５ＹＮＣＢＬＫ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ＲＦＣ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。１１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（ｆＩ（）信号を作成する分周
器、１５はｆｌ！信号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
号を作成するデコーダ、１８はｆｉ１信号から位相の異
なる複数のｆ□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（
Ｈ８）信号を作成するＨＳシフタ及びＨＳカウンタ、２
１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■リセット信号は記録装置３と同期
をとる時に勾えられる。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、２
５はＰＧパルスのエツジ若しくはトリがパルスから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、前述の通り上記１４乃至１
８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
、ｆ１１信号、ｆＶ傷信号基づき固体撮像素子駆動用信
号を作成するφＩ系デコーダ９　φＳ系デコーダ、２９
は上記ｆ　１１信号、ｆ、信号、シャッタコントロール
信号に基づき固体撮（象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、３１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はシステムコントロール回路４からの指示で固
体撮像素子１の掃き出しのための駆動パルスの発生の制
御を行う掃き出しコントロール回路である。

第２図はシステムコントロール回路４に内蔵されたマイ
クロコンピュータ（以下マイコンという）の動作状態を
示すフローチャートである。以下、第１図及び第２図を
参照して電子スチルカメラの概略動作を説明する。

まずマイコンはシャッタボタン５の８１が押されている
かを監視している（ステップ■）。１０分間Ｓ１が操作
されなければ（ステップ■）、自動的に電源を断ちパワ
ーオフする（ステップ■）。

Ｓｌがオン状態になると、記録装置３のビデオフロッピ
ーの記録状況を調べる（ステップ■）。ビデオフロッピ
ーの全てのトラックが記録済みであれば、これ以上の記
録は出来ないので、パワーオフする（ステップ■）。未
記録トラックがまだ残っていれば、自動露出調整（ＡＥ
ニステップ■）、オートフォーカス（ＡＦニステップ■
）を１１光回路、測距回路に指示する。この段階で、シ
ャッタボタン５のＳｌ、Ｓ２が押されているかを監視（
ステップ■■）し、Ｓ２がＯＦＦ状態であればステップ
■に戻る。Ｓｌ及びＳ２共にオン状態になれば、高速速
写モードか否かを調べ（ステップ■）る。高速速写でな
ければ、固体撮像素子１の電荷の高速掃き出しを固体撮
像素子駆動装置１１に指示する（ステップ［相］）。こ
の高速掃き出しは、まず固体撮像素子１の垂直転送部上
にある電荷の掃き出しを行い、その後受光素子上の電荷
の掃き出しを行うようにする。この高速掃き出しが完了
したら、露光を指示する（ステップＱ）。露光終了後、
記録装置３に記録の指示を行い（ステップ０）、記録終
了後に記録装置の記録ヘッドのトラック送りを指示する
（ステップＱ）。これらの動作が完了すると、ステップ
■に戻る。また、高速速写を行うときは、ビデオフロッ
ピーの記録状況ｄ判定を行い（ステップ０）、高速連写
時の記録を指示する（ステップ０１）。この記録を行う
ときは、固体撮像素子１の掃き出し動作が通常の場合と
異なる。この動作については後に詳しく説明する。そし
て、記録（ステップＯ）、トラック送り（ステップＱ）
の後、Ｓ２がオン状態であれば上記ステップＯからステ
ップＯの動作を繰り返す。

第３図は高速連写時の露光動作の詳細を示すフローチャ
ートである。すなわち、高速連写時は、１ショット目で
あるかを調べ（ステップ■）、１ショット目であれば掃
き出しコントロールのためのＰＳＷパルスをＬレベルに
設定しておく。そして、露光時間を決めるトリガパルス
ＲＴＲＩＧを出力する（ステップ■）。また、２ショッ
ト目であれば、ＲＴＲＩＧのパルス幅のデータをｔだけ
短く設定しくステップ■）、ｐｓｗパルスをＨレベルに
設定しくステップ■）、ＲＴＲＩＧを出力する（ステッ
プ■）。掃き出しコントロール回路３２は、ＰＳＷパル
スがＨレベルになると露光開始時の掃き出し動作を一部
省略してしまうように動作する。３ショット目以降も、
ｔだけ短いＲＴＲＩＧを出力する。このように２ショッ
ト目以降のＲＴＲＩ　Ｇのパルス幅をｔだけ短くするの
は、２ショット目以降は固体撮像素子１のＶ−ＣＣＤの
掃き出しを省略する（この掃き出し時間が（である）の
で、実質的な露光時間を等しくするためである。

第４図は高速連写時の信号波形を示すタイミングチャー
トである。以下、第１図乃至第４図を参照して高速速写
について説明する。

ここでシャッタボタン５が深く押される（ＳＩＳ２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
のトリガ信号が立ち下がり（第４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Ｈ９ＹＮＣに対
するＨリセットが実行される。また、その後にφ■系デ
コーダ２８からのφＩパルス及びφＳ系デコーダ３０か
らのφＳパルスに電荷掃き出し用のパルスが発生して（
第４図（ロ）１　（ハ）のＡ期間）固体撮像素子１の垂
直転送部（Ｖ−ＣＣＤ）上の不要電荷が掃き出される。

そして、その後φＩ、φＳパルスに電荷掃き出し用のパ
ルス（第４図（ロ）（ハ）のＢ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掃き出される。この
掃き出しく第４図のＡ期間、Ｂ期間）は、通常の露光前
の掃き出しく第２図、ステップ［株］）と同じ動作であ
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４
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Ｈ
Ｒ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（
ＶＣＣＤ）に蓄積している電荷をＣ期間で掃き出す。

また、その直後にφＩパルスにハイレベルのセンサゲー
ト（Ｓ　Ｇ）パルスか発生して（第４図（ロ）■）固体
撮像素子１の受光素子にと蓄積した信号ｍＭがストレー
ジ部に転送される。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ＰＧＳパルスよるＨリセット
及びＶ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ＰＧＳパルス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ＰＧＳパルス記録装置３
から出力されると、このＰＧＳパルスＰＧゲートパルス
によりゲート２３を通り、エツジ検出回路２４でＰＧＳ
パルスエツジ（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て■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１象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蓄積電荷を固体撮像素
子１のストレージ部から読出す（第４図（ハ）のＢ期間
）。以上の動作で１ショット目の露光動作を終了する。

２ショット目の露光開始のタイミングになると、システ
ムコントロール回路４からのトリガ信号が立ち下がり（
第４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。

このタイミングで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φＩパルス及びφＳ系デ
コーダ３０からのφＳパルスに電荷掃き出し用のパルス
が発生して（第４図（ロ）。

（ハ）のＢ期間）固体撮像素子１の受光素子上の不要電
荷か掃き出される。この掃き出しは受光素子のみで、Ｖ
−ＣＣＤについては省略する。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４図（イ）■）露光のストップ
が指示される。

このタイミングでＨリセットが実行される。そして、固
体撮像素子の垂直転送部（Ｖ−ＣＣＤ）に蓄積している
電荷をＣ期間で掃き出す。また、その直後にφＩパルス
にハイレベルのＳＧパルスが発生して（第４図（ロ）■
）固体撮像素子１の受光部に蓄積した信号電荷がストレ
ージ部に転送される。従って、ここでは■から■まてが
実際の露光期間である。

この後、記録装置３からのＰＧＳパルスよるＨリセット
及びＶリセットをかける。

そして、その後露光により生じた蓄積電荷を固体撮像素
子１のストレージ部から読出す（第４図（ハ）の■期間
）。以上の動作で２ショット目の露光動作を終了する。

尚、３ショット目以降は２ショット目と同じタイミング
で動作する。

第５図は他の動作例を示すタイミングチャートである。

第２図とほとんど同一であるので詳細な説明は省略する
。この例では、２ショット目以降の露光開始時の掃き出
し動作を受光素子、　Ｖ−ＣＣＤ共に省略している。こ
のため、２ショット目以降のＲＴＲＩ　Ｇパルスは２ｔ
（受光部の掃き出し時間及びＶ−ＣＣＤの掃き出し時間
）だけ短くする必要がある。

以上のように、高速連写時の２ショット目以降で、露光
開始時の掃き出し動作を一部省略することで、実際に露
光をしている以外の時間が短くなる。このため、速写速
度（撮影枚数７秒）を向上させることが可能である。

（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だけで、高速連写時
の２ショット目以降の電荷の掃き出し動作を一部省略す
るようにした。このため、実際に露光をしている以外の
時間を短くすることができ、速写速度を向上させること
ができる。従って、速写速度を向上させることが可能な
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の構成を示すブロック図、第
２図は本発明装置の全体の動作を示すフローチャート、
第３図は本発明装置の要部の動作を示すフローチャー１
・、第４図は本発明の一実施例の信号波形を示すタイム
チャート、第５図は本発明の他の実施例の信号波形を示
すタイムチャートである。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・・・φＩ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消毒３　ヌ

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、固体撮像素子の受光部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
、高速連写時の１ショット目の露光開始時には前記固体撮
像素子の受光素子及び垂直転送部の不要電荷の掃き出し
を行い、２ショット目以降の露光開始時には受光素子若
しくは垂直転送部の少なくとも一方の不要電荷の掃き出
しを省略するよう構成したことを特徴とする固体撮像素
子駆動装置。