JPH03120979A - 撮像装置 - 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、フレームインターライントランスファ方式の
電荷結合型固体撮像デバイス（ＦＩＴＣＣＤ）を用いた
撮像装置に関し、特に、電子シャッター機能を持たせて
撮像を行う撮像装置に関する。

〔従来の技術〕

このような撮像装置に使用する電荷結合型固体撮像デバ
イスは、第５図に示す構造となっている。

即ち、不要電荷を排出するためのドレイン部１、被写体
光学像を受光するための受光部２、受光部２で発生した
画素毎の信号電荷を一時的に保持する蓄積部３と、蓄積
部３の信号電荷を外へ読出すための水平電荷転送路４な
どで構成され、半導体製造技術によって形成されている
。

更に各部分の構造を説明すると、まず、受光部２は、垂
直走査方向■と水平走査方向Ｈに沿って複数のフォトダ
イオードがマトリクス状に配列され、例えば原色ストラ
イプフィルタの場合、図中の第１列に並ぶフォトダイオ
ード群の表面に赤（Ｒ）のカラーフィルタ、第２列に並
ぶフォトダイオード群の表面に緑（Ｇ）のカラーフィル
タ、第３列に並ぶフォトダイオード群の表面に青ＣＢ）
のカラーフィルタが積層され、これらの３列を一組とし
て水平走査方向Ｈへ繰り返し配列されて、夫々のフォト
ダイオードが画素に相当している。

尚、これらのフォトダイオードは垂直走査方向Ｖにおい
てＭ行（Ｍは偶数）配列されるものとすると、ドレイン
部１側から見て奇数行（同図中の符号ａで示す行）に位
置するフォトダイオード群を第１フィールド、偶数行（
同図中の符号すで示す行）に位置するフォトダイオード
群を第２フィールドとして扱われる。

又、各列のフォトダイオード群に隣接して垂直電荷転送
路！、〜１Ｈが形成され、それらの垂直電荷転送路の上
面に積層された転送電極群（図示せず）に４相駆動信号
φ、、φ１□、φ１１．φＩ４を印加することによって
、信号電荷を垂直走査方向Ｖへ転送させるための転送エ
レメントを発生させる。又、全ての垂直電荷転送路Ｉ１
１〜２．４の上面には光の入射を遮断するための遮光層
が形成されている。

更に、夫々のフォトダイオードとそれに隣接関係にある
垂直電荷転送路の電荷転送エレメントの間にはトランス
ファゲート（例えば、第５図中のＴＧで代表して示す）
が設けられており、これらのトランスファゲートを導通
にすることによって夫々のフォトダイオードに発生した
信号電荷を垂直電荷転送路の電荷転送エレメントへ転送
する。

尚、トランスファゲートを駆動するためのゲート電極は
、垂直電荷転送路の転送電極と一体に形成されており、
駆動信号を所定のタイミングで高電圧に設定することに
よりトランスファゲートを導通状態に設定するようにな
っている。

ドレイン部１は、全ての垂直電荷転送路２１〜２．４の
一端に接続するように゛形成された所定の不純物層から
成り、垂直電荷転送路を介して転送されてくる不要電荷
を半導体基板へ排出する。

蓄積部３は、全ての垂直電荷転送路！１〜２Ｎの他端に
続いて延設された電荷転送路群から成り、それらの電荷
転送路の上面に積層された転送電極群（図示せず）に４
相駆動信号φ３８．φＳＺ＋φ、３．φ、４を印加する
ことによって、受光部２から転送されてくる信号電荷を
垂直走査方向■へ転送させると共に、駆動信号を一時的
に停止することで信号電荷を所定の電荷転送エレメント
群に保持する機能を有する。したがって、Ｍ／２行分（
換言すれば、■フィールド分）のフォトダイオードに発
生した信号電荷を一時的に保持し得るだけの転送エレメ
ント群を発生することができるようになっている。又、
全ての電荷転送路の上面には光の入射を遮断するための
遮光層が形成されている。

水平電荷転送路４は、蓄積部３の電荷転送路群の全ての
終端に接続し、上面に形成された転送電極群（図示せず
）に印加される２相駆動信号φ旧＾、φ）２に同期して
水平走査方向Ｈへ信号電荷を転送する。そして、２相駆
動信号φ□ＩＡ＋φ、に同期して転送される信号電荷番
よ、更ＧこＩＪセット信号φ覧、及び出力ゲート信号φ
、４１Ｂに同期してフローティングデイフュージョンア
ンツブ５でインピーダンス変換され、各画素ごとの色（
言号として出力端子６へ出力される。

第６図は、電子シャ・ンター機能を有する電子スチルカ
メラなどにおける撮像タイミンク゛を各フールドの読出
し毎に示している。

第６図の時点１＋において電子スチルカメラのシャッタ
ーレリーズボタンが押圧されるものとすると、それに同
期して４相駆動信号φ１１　、φ、２゜φ１１．φ、４
を夫々所定の電圧レベルに設定して第１フィールドに該
当するトランスファゲートだ番すを導通状態にすること
により、第１フィールドに該当するフォトダイオード群
の不要電荷を垂直電荷転送路へ移す。

次に、時点ｔ１から所定時間τ。の経過後の時点ｔ２に
おいて、４相駆動信号φＩＩＩφ１□、φ１３、φｌ、
を夫々所定の電圧レベルに設定して第２）イールドに富
亥当するトランスファゲートだけを導通状態にすること
により、第２フィールドに該当するフォトダイオード群
の不要電荷を垂直電荷転送路へ移す。

そして、これらの時点ｔ、及びｔ□の転送動作により、
全てのフォトダイオード中に残留していた不要電荷を垂
直電荷転送路へ移した後、時点り、〜ｔ４の所定期間τ
、において、受光部２の垂直電荷転送路及び蓄積部３の
電荷転送路が、全ての不要電荷を駆動信号φ１１〜φ１
４及びφ、１〜φ３４に同期してドレイン部１側へ転送
することにより排出する。

次に、シャッター速度で設定される露光時間τ、の経過
直後の時点ｔ、において、時点ｔ１と同じ電荷転送処理
が行われる。即ち、４相駆動信号φ、１．φ１□、φ１
３．φ１４を夫々所定の電圧レベルに設定して第１フィ
ールドに該当するトランスファゲートだけを導通状態に
して、第１フィールドに該当するフォトダイオード群の
信号電荷を垂直電荷転送路へ移すことにより、不要電荷
を排出した時点ｔ、から時点ｔ、までが第１フィールド
に該当する各フォトダイオードの露光時間となる。

次に、時点１＆からｔ７までの所定期間τ、において、
駆動信号φＩＩ〜φ１４及びφ３１〜φＳ４に同期して
受光部２の垂直電荷転送路１１”’Ｉ！、ｓ及び蓄積部
３の電荷転送路が高速で電荷転送動作を行い、第１フィ
ールドに該当する信号電荷を蓄積部３の電荷転送路へ転
送させる。

次に、第２フィールドに該当するフォトダイオード群の
不要電荷を排出した時点ｔ２からシャッター速度で設定
された露光時間τ、（但し、τ５＝τコである）の経過
直後の時点り、において、時点ｔ２と同じ電荷転送処理
が行われる。即ち、４相駆動信号φ、、φ１□、φ５８
．φＩ４を夫々所定の電圧レベルに設定して第２フィー
ルドに該当するトランスファゲートだけを導通状態にし
て、第２フィールドに該当するフォトダイオード群の信
号電荷を垂直電荷転送路へ移すことにより、不要電荷を
排出した時点ｔ２から時点ｔｓまでの時間を第２フィー
ルドの各フォトダイオードにおける露光時間とする。

次に、時点ｔ、からｔ、。までの所定期間τ６において
、受光部２中の垂直電荷転送路２１〜２Ｎの転送動作を
停止させることで第２フィールドに該当する信号電荷を
それらの垂直電荷転送路中に保持し、同時に、蓄積部３
及び水平電荷転送路４を所定のタイミングで電荷転送動
作させることにより、第１フィールドに該当する信号電
荷だけを出力端子６へ読み出す。

次に、時点ｔ、からＬｌ！までの所定期間τ、において
、駆動信号φ、〜φ、及びφ、Ｉ〜φ３４に同期して受
光部２の垂直電荷転送路及び蓄積部３の電荷転送路が高
速で電荷転送動作を行い、第２フィールドに該当する信
号電荷を蓄積部３の電荷転送路へ転送させる。

そして、時点ｔ１３からｔ１４までの所定期間τ。

において、蓄積部３及び水平電荷転送路４を所定のタイ
ミングで電荷転送動作させることにより、第２フィール
ドに該当する信号電荷を出力端子６へ読み出す。

このように、第６図に示すような読出し走査を行うこと
によって、リセット動作時点（不要電荷を排出した時点
）からフィールド毎の読出し走査を開始するまでの期間
を露光時間として、擬似的な電子シャッター機能を得る
ことが出来る。

ところが、第１フィールドに該当する信号電荷を先に読
み出した後に第２フィールドに該当する信号電荷を読み
出すので、第６図中の期間τ６に示すように、第２フィ
ールドに該当する信号電荷が垂直電荷転送路中に一時的
に保持され、この保持期間中（標準テレビジョン方式に
準拠する場合は、６０分の１秒、即ち１６．７ｍ　Ｓ　
）に第２フィールドの信号電荷にスメアが混入し、読み
出された信号に基づいてフレーム画像を再生すると、第
１フィールドの再生画像と第２フィールドの再生画像で
はスメア成分の輝度差に起因してフィールドフリッカを
生じるという問題があった。又、スポット状に光強度の
高い部分を有する被写体を撮像する様な場合、上記第２
フィールドに該当する信号電荷を垂直電荷転送路中に保
持している間に、多量のスメアが発生して垂直電荷転送
路中に溢れ、これによって、ブルーミングを発生すると
いう問題があった。

更に、スメア混入の悪影響はシャッター速度が速くなる
ほど増加する。第７図は、同一の被写体を撮像したとき
の各色についての第１フィールドから読み出された画素
信号と第２フィールドから読み出された画素信号のレベ
ル比（スメア混入比）をシャッター速度毎にパーセント
表示した特性曲線図であり、同図に示すように、シャッ
ター速度が速くなるのに伴って受光部への光強度が増加
することに起因して、スメアの発生が増加する。そして
、第１フィールドに対する第２フィールドのスメア成分
が約１パーセント以上に達すると、人間の目でもフリッ
カを認識することが出来、画質低下を招来することとな
る。

そこで、従来、このような完全な電子式シャッターを用
いずに、部分的に機械式シャッターを併用することで、
スメアの発生を防止する撮像装置が考えられた。

これは、第５図に示すのと同様の固体撮像デバイスの受
光面側に機械式シャッターを配置し、シャッターの開放
開始を電子式シャッターで行い、シャッターの閉鎖を機
械式シャッターで行うものである。但し、この技術では
、画素を構成するフォトダイオード中の不要電荷を半導
体基板側へ排出することのできる所謂ＶＯＤ構造を備え
ている。

第８図に示すタイミング説明図に基づいて説明すると、
まず、機械式シャッターを開放状態にして固体撮像デバ
イスの受光面に被写体光学像を照射し、シャッターレリ
ーズボタンの押圧に同期した時点ｔ、から所定の短期間
τ１にＶＯＤ構造を介して全ての不要電荷を半導体基板
側へ排出する。

次に、不要電荷の排出完了時点ｔ２からシャッター速度
により設定される露光時間τ２の経過直後の時点ｔ、に
おいて機械式シャッターを閉じる。

従って、第１フィールドと第２フィールドのフォトダイ
オードは同一タイミングで露光時間がτ２となる。

次に、第６図中の時点も、以後と同様の読取り走査を行
う（第８図の時点ｔ、以後の処理において、第６図に相
当する時点を同一符号で示す）。

したがって、シャッターを閉鎖した後の読取り走査にお
いては、機械式シャッターによって固体撮像デバイスは
完全に遮光されるので、全くスメアが混入することがな
く、フィールドフリッカ等の問題が解決される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような機械式シャッターと電子式シ
ャッターとを併用させる従来の撮像装置にあっては、極
めて高速な閉鎖動作を行う機械式シャッターを使用しな
いと、高いシャッター精度を得ることが出来ない問題が
あった。即ち、開放している機械式シャッターを成る時
点で閉鎖させても瞬間的に閉じるのではなく、シャッタ
ーの遮蔽板が一端側から他端側へ次第に移動することに
よって遮光が達成される。したがって、シャッター速度
が高速になればなるほどその機械式シャッターの遮光精
度が高く要求される。

本発明はこのような従来技術の課題に鑑みて成されたも
のであり、スメアの混入によるフリッカ及びブルーミン
グの発生を無くすと共に、比較的低速の機械式シャッタ
ーを適用して高速のシャッター速度における撮像を可能
にする撮像装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために本発明は、まず、フレ
ームインターライントランスファ方式の電荷結合型固体
撮像デバイスをイメージセンサとして使用すると共に、
該電荷結合型固体撮像デバイスの受光面の前方に機械式
シャッターを配置した撮像装置を対象とする。

そして、不要電荷を排出し、シャッター速度に応じた露
光時間の経過直後にインターレース走査読出しによって
、第１フィールドに該当する画素群の画素信号を読み出
し、次に第２フィールドに該当する画素群の画素信号を
読み出すことで、疑似フレーム電子シャッター機能を発
揮する撮像装置において、上記不要電荷の排出時点より
以前から上記機械式シャッターを開放にした状態で露光
を行い、上記インターレース走査読出しにおける上記第
２フィールドに該当する画素群の信号電荷の走査読出し
期間中の適宜の時点に上記機械式シャッターを遮断する
。

〔作用〕

このような機構を有する本発明の撮像装置によれば、第
１フィールドに該当する画素群の信号電荷を先に読み出
すために、第２フィールドに該当する画素群の信号電荷
を垂直電荷転送路中に一時的に保持している期間、機械
式シャッターが閉鎖して撮像デバイス全体を完全に遮光
するので、スメアの発生を防止することができる。更に
、あくまでも露光時間設定のためのシャッター機能は完
全に電子式シャッターによって行い、機械式シャッター
は該電子式シャッターによってｆｉｌ（ｌ的に閉鎖され
た後に遮光を目的として閉鎖することから、機械式シャ
ッターによってシャッター精度が規定されず、電子シャ
ッターによる高いシャッター精度を得ることができる。

更に、電子シャッター動作後の適宜の時点（第２フィー
ルドに該当する画素群の信号電荷を垂直電荷転送路中に
一時的に保持している期間内であることを条件とする）
に機械式シャッターが閉鎖すればよいので、高速性を必
要としない簡易な機械式シャッターを適用することがで
きるという効果がある。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面と共に説明する。

第１図は電子スチルカメラにおける撮像装置の構造を示
す。尚、撮像デバイスは第５図と同様のＦＩＴ−ＣＣＤ
を適用するものとする。

まず構造を説明すると、第１図において、７はフレーム
インターライントランスファ方式の電荷結合型固体撮像
デバイス（ＦＩＴ−ＣＣＤ）であり、更に第５図に示す
のと同様に、被写体光学像を受光する受光面に赤（Ｒ）
、青（Ｂ）、緑（Ｇ）のストライプ状のカラーフィルタ
が形成されている。

８は撮像デバイス７の前方の撮像光学系中に配置された
機械式シャッターであり、絞り機能を有すると共に、ア
フォーカルな位置に配置されている。

９は受光部駆動用ドライバであり、電荷結合型固体描像
デバイス７の受光部（第５図参照）中の垂直電荷転送路
を駆動するための４相駆動力式の駆動信号φ１４．φ、
２．φ、３．φＩ４を、タイミング発生回路１０からの
同期信号に同期して発生する。

１１は蓄積部駆動用ドライバであり、蓄積部（第５図参
照）中の電荷転送路を駆動するための４相駆方式の駆動
信号φ３１　、φｓ２．φｓ３．φｓ４をタイミング発
生回路１０からの同期信号に同期して発生する。

１２は水平転送路駆動用ドライバであり、水平電荷転送
路（第５図参照）を駆動するための２相駆動力式の駆動
信号φ）ＩＩＡ　＋　　φ、１２、ゲートを駆動するた
めのゲート信号φＨＩＭ　、リセット信号φえ。

をタイミング発生回路工０からの同期信号に同期して発
生する １３はシャッター駆動用ドライバであり、タイミング発
生回路１０からの指示にしたがって、機械式シャッター
８の絞り量の設定及びシャッターの開閉動作を行わせる
。

１４はサンプルホールド回路であり、水平電荷転送路（
第５図参照）を介して出力される色信号をタイミング発
生回路１０からのタイミング信号Ｓ８．Ｉに同期して相
関二重サンプリング方式によってサンプリングする。

１５はプロセス回路であり、サンプルホールド回路１４
から出力される画素色信号に対して白バランス調整やγ
補正の処理を行った後、輝度信号及び色差信号を形成し
て出力する。

１６は磁気記録回路であり、プロセス回路１９から出力
された輝度信号及び色差信号をＦＭ変調して磁気ディス
ク等の記録媒体に記録する。

１７はマイクロプロセッサ等で構成される中央制御回路
であり、装置全体の動作タイミングを制御する。

１８はシャッター制御部であり、操作者がシャッターレ
リーズボタンを押圧したことを示す信号を中央制御回路
１７へ供給することによって、電子シャッター機能を伴
う一連の撮像動作を起動させる。

ここで、機械式シャッター８は、例えば第２図に示すよ
うに、光軸に合わせた開口部１９を複数の羽根材を絞る
ように移動させることによって、絞り量の設定と開閉を
行う構造のものや、第３図に示すように、所定の中心点
Ｏからの等円周上に配置された開口面積の異なる複数の
開口部２０゜２１．２２を有し、夫々の開口部を設定絞
りに合わせて選択すると共に中心点Ｏで回転させること
によりシャッター開閉を行わせる構造のもの等を使用す
る。尚、ここに上げた機械式シャッターは一例であって
、他の構造のものでもよい。

次に、かかる構成を有する実施例の作動を第４図のタイ
ミングチャートに基づいて説明する。尚、操作者がシャ
ッター制御部１８へシャッター速度Ｔを設定してから成
る時点でシャッターレリーズボタンを押圧するものとす
る。

シャッターレリーズボタンを押圧すると、それに同期し
てシャッター制御部１８から中央制御回路１７へ撮像開
始の指示がなされ、更に、中央制御回路１７には操作者
が指定したシャッター速度のデータＤアが保持される。

更に、シャッターレリーズボタンを押圧すると、機械式
シャッター８はシャッター速度に対応する最適絞り量に
設定されて開放状態となる。尚、第４図中、機械式シャ
ッター８が開放状態のときをＭＳ＝“ｌ　Ｈ１１、閉鎖
状態のときをＭＳ＝“１．　＋＋で示す。

更に、シャッターレリーズボタンの押圧に同期して、時
点ｔ１において、第１フィールドの電荷転送モードとな
り、４相駆動信号φ０．φ１３゜φ１４をＭ　Ｉ＋レベ
ル（垂直電荷転送路に転送エレメントを発生させるため
の電圧）としたままで、駆動信号φ１□だけを高電圧“
ＨＨ”′のレベルとすることにより、第１フィールドに
対応するトランスファゲートを導通（即ち、ポテンシャ
ルレベルがフォトダイオードのポテンシャルレベルより
深くなる）にし、該第１フィールドの全てのフォトダイ
オード中の不要電荷を隣の垂直電荷転送路の転送エレメ
ントへ転送する。これと同特に水平電荷転送路の電荷転
送動作が開始して所定期間内に水平電荷転送路中の不要
電荷をフローティングディフユージジンアンプを介して
外部へ排出する。

次に、第２フィールドの電荷転送モードに切り換わり、
時点ｔ２において駆動信号φ、だけを高電圧°“）ＩＨ
”のレベルとすることにより、第２フィールドに対応す
るトランスファゲートを導通にし、該第２フィールドの
全てのフォトダイオード中の不要電荷を隣の垂直電荷転
送路の転送エレメントへ転送する。

これらの時点も、及びＬ２の転送動作により、全てのフ
ォトダイオード中に残留していた不要電荷が垂直電荷転
送路へ移る。

次に、垂直帰線期間の所定期間内（図中の時点ｔ、〜ｔ
４）において、受光部の垂直電荷転送路及び蓄積部の電
荷転送路が、不要信号電荷を駆動信号φ１１〜φ１４及
びφ、Ｉ〜φ、４に同期してドレイン部側へ転送するこ
とにより排出する。

次に、全ての不要電荷の排出動作の完了時点ｔ、におい
て、再び第１フィールドの電荷転送モードに切り換わり
、時点し、と同様に駆動信号φ、２を高電圧“ＨＨ”の
レベルとすることにより、第１フィールドに対応するト
ランスファゲートを導通にし、該第１フィールドの全て
のフォトダイオード中の信号電荷を隣の垂直電荷転送路
の転送エレメントへ転送する。即ち、時点ｔ、の後にト
ランスファゲートを非導通とした時点から再び時点ｔｓ
でトランスファゲートを導通にするまでの期間Δ１が、
第１フィールドに該当するフォトダイオード群の露光時
間となる。

次に、所定期間中（図中の時点ｔ６〜１１）の高速電荷
転送動作により、垂直電荷転送路の信号電荷を蓄積部の
電荷転送路へ転送する。この転送動作が完了すると、第
１フィールドに該当するフォトダイオード群の全信号電
荷が蓄積部に保持される。

次に、再び第２フィールドの電荷転送モードに切り換わ
り、時点ｔ２から期間Δ２を経過した時点ｔ、において
駆動信号φ、３を高電圧“ＨＨ”のレベルとすることに
より、第２フィールドに対応するトランスファゲートを
導通にし、該第２フィ−ルドの全てのフォトダイオード
中の信号電荷を隣の垂直電荷転送路の転送エレメントへ
転送する。

即ち、時点Ｌ２の直後にトランスファゲートを非゛導通
とした時点から再び時点も、でトランスファゲートを導
通にするまでの期間Δ２が第２フィールドに該当するフ
ォトダイオード群の露光時間となり、第１フィールドに
関する露光時間Δ、と第２フィールドに関する露光時間
Δ２が等しい時間となるように動作タイミングが制御さ
れる。

次に、時点ｔ８直後の適宜の時点ｔ９において、機械式
シャッター８を閉鎖し、その閉鎖状態に維持することに
よって、撮像デバイス７を完全に遮光する。

次に、時点Ｌ１゜〜１＋＋の読出し走査期間において、
第２フィールドに該当する信号電荷を垂直電荷転送路に
停止させたままで、蓄積部中の第１フィールドに該当す
る信号電荷を水平電荷転送路へ垂直電荷転送すると共に
、１水平ライン分の垂直電荷転送を行う毎に水平電荷転
送路が水平電荷転送することによって時系列な画素信号
を出力させ、更に所定のタイミングに同期してサンプル
ホールド回路１４でサンプルすることにより、各画素に
対応する画素信号を出力させ、プロセス回路１５で各種
の補正処理を行つた後、磁気記録回路１６で記録する。

蓄積部中の第１フィールドに該当する信号電荷の続出し
が完了すると、次に、時点ｔ１２〜ｔ１３の期間におい
て、受光部の垂直電荷転送路中に保持されていた第２フ
ィールドに該当する信号電荷を蓄積部へ転送する。

次に、時点ｔ１４〜ｔｌｓの読出し走査期間において、
蓄積部の第２フィールドに該当する信号電荷を水平電荷
転送路へ垂直電荷転送すると共に、１水平ライン分の垂
直電荷転送を行う毎に水平電荷転送路が水平電荷転送す
ることで、各画素に対応する画素信号が出力される。

このように、電子式シャッターによって第１゜第２フィ
ールドに該当する信号電荷を垂直電荷転送路及び蓄積部
へ移した後、機械式シャッターで遮光を行い、この機械
式シャッターによる遮光中に信号電荷を読み出すので、
第２フィールドに該当する信号電荷が垂直電荷転送路中
に一時的に保持されてもスメアの発生が防止されること
から、フィールドフリッカやブルーミングを防止するこ
とができる。

更に、機械式シャッターは、通常のシャッターの閉鎖を
規定するためのものではなく、第２フィールドに該当す
る信号電荷を画素群から垂直電荷転送路へ移してその垂
直電荷転送路に保持している期間中（標準テレビジョン
方式によれば、約１６．７ｍ、Ｓ）の適宜の時点で閉鎖
すればスメア成分の混入を低減することが出来るので、
比較的低速かつ簡易なものを適用することができ、動作
制御が極めて容易となる。尚、第２フィールドに該当す
る信号電荷を画素群から垂直電荷転送路へ移した直後の
可能な限り早い時点で閉鎖するほど、スメアの混入を低
減できることは言うまでもないが、擬似電子シャッター
だけによるシャッター動作と比較すると、大幅な改善を
図ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、第１フィールド
に該当する画素群の信号電荷を先に読み出スために、第
２フィールドに該当する画素群の信号電荷を垂直電荷転
送路中に一時的に保持している期間、機械式シャッター
が閉鎖して撮像デバイス全体を完全に遮光するので、ス
メアの発生を防止することができる。更に、露光時間設
定のためのシャッター機能は完全に電子式シャッターに
よって行い、機械式シャッターは該電子式シャッターに
よって擬似的に閉鎖された後に遮光を目的として閉鎖す
ることから、機械式シャッターによってシャッター精度
が規定されず、電子シャッターによる高いシャッター精
度を得ることができる。

更に、電子シャッター動作後の適宜の時点に機械式シャ
ッターが閉鎖すればよいので、高速性を必要としない簡
易な機械式シャッターを適用することができ、制御が簡
単となる等の効果が得られる。

【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実施例構成説明
図； 第２図及び第３図は機械式シャッターの構造を示す説明
図； 第４図は実施例の作動を説明するためのタイミングチャ
ート； 第５図はフレームインターライントランスファ方式の電
荷結合型固体撮像デバイスの構造図；第６図は従来の擬
似電子シャッターの機能を説明するための説明図； 第７図は従来の擬似電子シャッターによるスメア発生特
性を示す特性曲線図； 第８図は更に他の従来例を説明するための動作説明図で
ある。 図中の符号ニ ア；電荷結合型固体描像デバイス ８；機械式シャッター ９；受光部駆動用ドライバ ｌＯ；タイミング発生回路 １１；蓄積部駆動用ドライバ 水平転送路用ドライバ シャッター駆動用ドライバ サンプルホールド回路 プロセス回路 記録回路 中央制御回路 プロセス回路 シャッター制御部 第 ２ 図 射９ムどａ姻

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フレームインターライントランスファ方式の電荷結合型
   固体撮像デバイスの受光面の前方に機械式シャッターを
   配置し、該電荷結合型固体撮像デバイスの不要電荷を排
   出した後、シャッター速度に応じた露光時間の経過直後
   にインターレース走査読出しによって、第１フィールド
   に該当する画素群の画素信号を読み出し、次に第２フィ
   ールドに該当する画素群の画素信号を読み出すことで、
   疑似フレーム電子シャッター機能を発揮する撮像装置に
   おいて、 前記不要電荷の排出時点より以前から上記機械式シャッ
   ターを開放にした状態で露光を行い、前記インターレー
   ス走査読出しにおける前記第２フィールドに該当する画
   素群の信号電荷の走査読出し期間中の適宜の時点に前記
   機械式シャッターを遮断する制御手段を備えることを特
   徴とする撮像装置。