JPH05316430A - 撮像装置及び撮像素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ズーミングなどにより被写体が変化した場合
や、高速シャッタ撮影を行った場合にもフリッカ成分の
抑圧が行える撮像装置、及び光源の変動成分を検出でき
る撮像素子を得る。 【構成】 光を電気信号に変換する撮像素子１と、この
撮像素子１を駆動するタイミングパルスを発生するタイ
ミングジェネレータ２と、撮像素子１の出力信号の利得
を制御する利得可変増幅回路７と、光量を検出するセン
サー４と、このセンサー４の出力の変動成分を２値のパ
ルス信号に変換するフリッカ検出回路５と、シャッタ速
度を入力するシャッタ速度入力端子と、マイコン６とを
備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フリッカ成分を有する
映像信号を取り扱うビデオカメラ等の撮像装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】現在使用されているビデオカメラ等の撮
像装置は、被写体像をレンズにより撮像素子上に結像さ
せ、この撮像素子上の光の強弱を電気信号に変換する。
一般のビデオカメラでは１つの画像を電気信号に変換す
る場合、撮像素子上の各画素に対応するところを順次走
査し、二次元の画像を一次元の時系列信号とする変換を
行うため１つの画素が一度電気信号に変換されてから次
に電気信号に変換されるまでが一定間隔となる。そし
て、各画素においては、一度電気信号として変換されて
読み出されてから次に変換され読み出されるまでは、連
続的に光を電荷に変換し電荷を蓄積する。

【０００３】従って、各画素の電荷を時系列として取り
出した信号は、一度画素が走査されてから次に画素が走
査されるまでの蓄積期間で、撮像素子面の光量を積分し
たものとなる。この結果、被写体の照明に蛍光灯などの
放電灯を使用した場合、照明光量が早い周期で時間的に
変動するため、出力の信号も影響を受ける。このとき、
撮像素子の蓄積時間と照明光量の変動の周期が異なる
と、ＴＶ画面上では、輝度の変化が発生し、フリッカが
発生する。このフリッカの量と周期は蓄積時間と照明光
量の変動の周期で異なる。

【０００４】例えば、ＮＴＳＣ方式の場合は垂直周波数
（蓄積、読みだしを繰り返す周波数）が５９．９４Ｈ
ｚ、ハイビジョン方式の場合は垂直周波数が６０Ｈｚで
あるため、蛍光灯照明の場合６０Ｈｚ地区では１２０Ｈ
ｚの光となり、垂直周波数の２倍に同期しているためフ
リッカは発生しないが、５０Ｈｚ地区では１００Ｈｚの
光となりこれを６０Ｈｚでサンプリングすることになる
ため２０Ｈｚの折り返しとなりこれがフリッカとなる。

【０００５】従って、５０Ｈｚ地区のフリッカは２０Ｈ
ｚとなるため、図１５（ａ）に示すように静止画の場合
３フィールド単位で繰り返されることになる。そこで、
撮像素子にインターライン転送ＣＣＤあるいはフレーム
転送ＣＣＤを用いた場合、蓄積、読みだしがすべての画
素において同時刻であるため、その出力信号はフィール
ド単位で変調を受けることになる。このため３フィール
ド前の信号量から現フィールドの利得を制御すれば簡単
にフリッカを抑圧することができる。

【０００６】具体的な例としては、図１３は例えば特開
昭５７ー９９８７５号公報に示されている従来の撮像装
置の構成を示すブロック図であり、図において、１は撮
像素子、７はその出力を増幅する利得可変増幅回路、１
０１は撮像素子１の出力を１フィールド期間積分する積
分回路、１０２は２フィールド期間だけ信号を遅延させ
る遅延回路（以下２ＶＤＬと略す）、８は利得可変増幅
回路７の出力を映像信号にするための信号処理回路、９
は映像信号を出力する出力端子である。

【０００７】次に動作について説明する。今、電源周波
数５０Ｈｚで交流点灯している蛍光灯を用いて照明され
た被写体を、ＮＴＳＣ方式、またはハイビジョン方式の
ように１／６０秒の蓄積時間を持つ撮像素子１において
撮像した場合を考える。撮像素子１には図１５（ａ）に
示すような光量が時間的に変化する光が入射される。こ
の光は１フィールド期間、各画素において蓄積され、次
のフィールドで撮像素子１から出力される。この信号
は、ある画素に注目すると図１５（ｂ）のようになる。
そして、このフリッカ成分をもった信号が利得可変増幅
回路７に入力される。

【０００８】一方、被写体は常に均一なものとは限らな
いため、フィールド単位の信号量を求めるため積分回路
１０１において撮像素子１の出力信号をフィールド周期
で積分する。この積分回路１０１の構成を図１４に示す
構成とし、図１５（ｄ）に示したように積分器１０３の
リセット信号は垂直走査終了時に加え、図１５（ｅ）に
示したようにサンプルホールド回路１０４のサンプルホ
ールド信号はリセット信号の直前に加える。このように
積分回路１０１を構成すると図１５（ｆ）のような信号
が得られる。これは１フィールド分の信号量を１フィー
ルド期間遅延した信号に相当する。従って、積分回路１
０１の出力を遅延回路１０２において２フィールド期間
遅延させることにより、あるフィールドの撮像素子１出
力に対し３フィールド前の信号量に相当する信号が遅延
回路１０２より得られることになる。この信号により利
得可変増幅回路７の利得を制御しフリッカのない出力信
号を得ることができる。そして信号処理回路８により映
像信号に変換して撮像装置の出力信号となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の撮像装置におけ
るフリッカ抑圧回路は、以上のように映像信号をフィー
ルド単位で積分することによりフリッカ成分を検出し、
３フィールド前の検出信号により撮像素子出力信号の利
得を利得可変制御回路で制御するように構成されている
ので、パンニングやズーミングにより被写体が変化した
場合に、３フィールド前の信号と現在の信号とは相関が
なくなりフリッカ成分が抑圧できなかったり、高速シャ
ッタ撮影を行った場合には蓄積時間が短くなるため、フ
リッカ成分が大きくなることがあり、制御しなければな
らない利得が利得可変制御回路の最大利得を越えた場合
にはフリッカ成分が完全に抑圧できず、また光源の変動
成分そのものを検出していないので、光源の変動に同期
させてフリッカ成分を抑圧する処理ができないといった
問題点があった。

【００１０】本発明は、上記のような問題を解消するた
めになされたもので、通常の撮影時はもちろんパンニン
グやズーミングにより被写体が変化した場合や、高速シ
ャッタ撮影を行った場合にもフリッカ成分の抑圧が行え
る撮像装置、及び光源の変動成分そのものを検出するこ
とができる撮像素子を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る撮
像装置は、光源の変動成分を検出し、その検出信号と撮
像素子の駆動タイミングパルスとの位相差とシャッタ速
度からマイコンにおいて、各フィールドで蓄積される電
荷量を演算する。そして、その演算結果をもとに利得可
変増幅器の利得を制御するものである。

【００１２】請求項２の発明に係る撮像装置は、撮像素
子からの信号をフィールドメモリに入力し、フィールド
メモリの出力と撮像素子の出力とをスイッチで選択し利
得可変増幅器に入力する。一方、光源の変動成分を検出
し、その検出信号と撮像素子の駆動タイミングパルスと
の位相差とシャッタ速度からマイコンにおいて、各フィ
ールドで蓄積される電荷量を演算する。そして、その演
算結果をもとにスイッチ及び利得可変増幅器の利得を制
御するものである。

【００１３】請求項３の発明に係る撮像装置は、光源の
変動成分を検出し、その検出信号をタイミングジェネレ
ータに入力し光源の変動に同期して撮像素子を駆動する
ものである。

【００１４】請求項４の発明に係る撮像装置は、光源の
変動成分を検出し、この検出信号と撮像素子の駆動タイ
ミングパルスとからシャッタ駆動タイミングパルスを発
生させ、メカニカルシャッタを駆動するものである。

【００１５】請求項５の発明に係る撮像素子は、被写体
からの光を光電変換する受光部外のところに光量検出用
の光電変換素子をもうけ、この光電変換素子で発生した
電荷を、水平転送部から読み出される各行の電荷列の最
初または最後に転送して読み出すものである。

【００１６】請求項６の発明に係る撮像装置は、請求項
５の撮像素子を用い、その撮像素子の出力中の光量検出
用光電変換部の電荷より光源の変動成分を検出し、その
検出信号と撮像素子の駆動タイミングパルスとの位相差
とシャッタ速度からマイコンにおいて、各フィールドで
蓄積される電荷量を演算する。そして、その演算結果を
もとに利得可変増幅器の利得を制御するものである。

【００１７】請求項７の発明に係る撮像装置は、請求項
５の撮像素子を用い、その撮像素子からの信号をフィー
ルドメモリに入力し、フィールドメモリの出力と撮像素
子の出力とをスイッチで選択し利得可変増幅器に入力す
る。一方、その撮像素子の出力中の光量検出用光電変換
部の電荷より光源の変動成分を検出し、その検出信号と
撮像素子の駆動タイミングパルスとの位相差とシャッタ
速度からマイコンにおいて、各フィールドで蓄積される
電荷量を演算する。そして、その演算結果をもとにスイ
ッチ及び利得可変増幅器の利得を制御するものである。

【００１８】

【作用】請求項１、２、３および４の発明における撮像
装置は、光源の変動を光センサーで検出しフリッカ検出
回路において２値化する。

【００１９】請求項５の発明における撮像素子は、光量
検出用光電変換部において、水平転送部が１ライン分の
電荷を読み出す時間だけ電荷を蓄積する。

【００２０】請求項６及び７の発明における撮像装置
は、光源の変動を光量検出用光電変換部の電荷をサンプ
ルホールドして検出しフリッカ検出回路において２値化
する。

【００２１】

【実施例】実施例１．以下、請求項１の発明の一実施例
について図を用いて説明する。図１において、１は被写
体からの光を電気信号に変換する撮像素子、２は撮像素
子１を駆動するタイミングパルスを発生させるタイミン
グジェネレータ、３は撮像素子１を駆動する駆動回路、
４は光を電気信号に変換する光センサー、５は光センサ
ー４の出力を２値化するフリッカ検出回路、６はマイコ
ン、７は利得を可変することができる利得可変増幅回
路、８は利得可変増幅回路７の出力を映像信号に変換す
る信号処理回路、９は映像信号を出力する出力端子、１
０はマイコン６にシャッタ速度の情報を入力するシャッ
タ速度入力端子である。

【００２２】次に動作について説明する。従来例と同様
に、電源周波数５０Ｈｚで交流点灯している蛍光灯を用
いて照明された被写体を、ＮＴＳＣ方式、またはハイビ
ジョン方式のように１／６０秒の蓄積時間を持つ撮像素
子１において撮像した場合を考える。撮像素子１には図
１５（ａ）に示すような光量が時間的に変化する光が入
射される。この光は１フィールド期間（図２（ｄ））、
撮像素子１の各画素において蓄積され、次のフィールド
期間（図２（ｅ））に撮像素子１から図２（ｆ）に示す
ような信号が出力され、利得可変増幅回路７に入力され
る。ただし、この撮像素子１における電荷の蓄積及び読
み出しのタイミングは、タイミングジェネレータ２より
出力されるタイミングパルスで決まり、撮像素子１はこ
のタイミングで駆動回路３により駆動されている。

【００２３】一方、光センサー４は図１５（ａ）に示し
た光を受け図２（ａ）に示すように光量を電圧に変換し
た信号を出力し、この信号はフリッカ検出回路５に入力
される。フリッカ検出回路５では、図２（ａ）に示した
ように、入力された信号の中心電圧をＶｒとし、この電
圧をこえたときはＨｉ、この電圧以下の時はＬｏなる２
値の電圧が出力される。すなわち、図２（ｂ）に示した
ような光源の変動に対応したパルスが出力されることに
なる。そして、この信号はマイコン６に入力される。

【００２４】マイコン６では、タイミングジェネレータ
２から撮像素子１の蓄積期間の始まりを示すパルスも入
力され、フリッカ検出回路５から出力されたパルスとの
位相差が検出される。また、シャッタ速度入力端子１０
から入力されるシャッタ速度の情報から電荷の蓄積時間
が演算される。通常の撮像状態（シャッタ速度が１／６
０秒）の場合に、位相差と１フィールド期間に被写体に
照射される光源からの光量との関係は図３に示すように
なる。従って、この位相差と電荷の蓄積時間より１フィ
ールド期間に被写体に照射される光量の相対量が演算さ
れる。そして、この値は１フィールド期間に撮像素子１
より出力される信号量と相関を持つから、この値により
撮像素子１の出力が各フィールドで一定になるように、
利得可変増幅回路７の利得を制御するための電圧を出力
する。ただし、図２（ｄ），（ｅ）に示したようにＡ期
間に蓄積された電荷は、Ｂ期間に信号として出力される
ので、Ａのフィールドの蓄積期間の始まりを示すパルス
との位相差から演算される制御電圧は、Ｂのフィールド
の制御信号として出力される必要がある。

【００２５】従って、撮像素子１の出力は、マイコン６
の出力により制御された利得可変増幅回路７でフリッカ
成分が除去され、信号処理回路８において映像信号に変
換し出力端子９より出力される。ただし、太陽光のよう
な変動成分を持たない光源で撮像した場合には、フリッ
カ検出回路５の出力はＨｉまたはＬｏのどちらかの電圧
に固定されパルス状の信号は出力されないため、このよ
うな場合はマイコン６から出力される制御電圧は利得可
変増幅回路７の利得が一定となるような固定電圧にして
おく。このような構成にすることにより、光源に変動成
分が有る無しにかかわらず、フリッカ成分の無い信号を
得ることができる。

【００２６】実施例２．以下、請求項２の発明の一実施
例について図を用いて説明する。図４において、１は被
写体からの光を電気信号に変換する撮像素子、２は撮像
素子１を駆動するタイミングパルスを発生させるタイミ
ングジェネレータ、３は撮像素子１を駆動する駆動回
路、４は光を電気信号に変換する光センサー、５は光セ
ンサー４の出力を２値化するフリッカ検出回路、６はマ
イコン、１０はマイコン６にシャッタ速度の情報を入力
するシャッタ速度入力端子、７は利得を可変することが
できる利得可変増幅回路、８は利得可変増幅回路７の出
力を映像信号に変換する信号処理回路、９は映像信号を
出力する出力端子、１１は撮像素子１の出力を１フィー
ルド分記憶するフィールドメモリ、１２はスイッチであ
る。

【００２７】次に動作について説明する。従来例と同様
に、電源周波数５０Ｈｚで交流点灯している蛍光灯を用
いて照明された被写体を、ＮＴＳＣ方式、またはハイビ
ジョン方式のように１／６０秒の蓄積時間を持つ撮像素
子１において撮像した場合を考える。撮像素子１には図
１５（ａ）に示すような光量が時間的に変化する光が入
射される。この光は１フィールド期間（図２（ｄ））、
撮像素子１の各画素において蓄積され、次のフィールド
期間（図２（ｅ））に撮像素子１から図２（ｆ）に示す
ような信号が出力され、スイッチ１２に入力されるとと
もに、フィールドメモリ１１にも入力される。ただし、
この撮像素子１における電荷の蓄積及び読み出しのタイ
ミングは、タイミングジェネレータ２より出力されるタ
イミングパルスで決まり、撮像素子１はこのタイミング
で駆動回路３により駆動されている。

【００２８】一方、光センサー４は図１５（ａ）に示し
た光を受け図２（ａ）に示すように光量を電圧に変換し
た信号を出力し、この信号はフリッカ検出回路５に入力
される。フリッカ検出回路５では、図２（ａ）に示した
ように、入力された信号の中心電圧をＶｒとし、この電
圧を越えた時はＨｉ、この電圧以下の時はＬｏなる２値
の電圧が出力される。すなわち、図２（ｂ）に示したよ
うな光源の変動に対応したパルスが出力されることにな
る。そして、この信号はマイコン６に入力される。

【００２９】マイコン６では、タイミングジェネレータ
２から撮像素子１の蓄積期間の始まりを示すパルスも入
力され、フリッカ検出回路５から出力されたパルスとの
位相差が検出される。また、シャッタ速度入力端子１０
から入力されるシャッタ速度の情報から電荷の蓄積時間
が演算される。従って、この位相差と電荷の蓄積時間よ
り１フィールド期間に被写体に照射される光量の相対量
が演算される。そして、この値は１フィールド期間に撮
像素子１より出力される信号量と相関を持つから、この
値により撮像素子１の出力が各フィールドで一定になる
ように、利得可変増幅回路７の利得を制御するための電
圧を出力する。このとき、マイコン６からはスイッチ１
２が撮像素子１の出力を選択するような電圧が出力され
ている。ただし、図２（ｄ），（ｅ）に示したようにＡ
期間に蓄積された電荷は、Ｂ期間に信号として出力され
るので、Ａのフィールドの蓄積期間の始まりを示すパル
スとの位相差から演算される制御電圧及びスイッチ１２
の切り替え信号は、Ｂのフィールドの制御信号及び切り
替え信号として出力される必要がある。

【００３０】しかし、シャッタ速度が速くなると、電荷
の蓄積時間が少なくなるため蓄積される電荷の量の変動
が大きくなり、撮像素子１の出力が各フィールドで一定
となるために必要な利得が大きくなる。利得可変増幅回
路７の最大利得は無限大ではないため、必要な利得が最
大利得を越えた場合は、フリッカ成分を除去することが
できなくなる。そこで、マイコン６は必要な利得が利得
可変増幅回路７の最大利得を越えるようなフィールドで
は、スイッチ１２がフィールドメモリ１１の出力を選択
するような電圧を出力すると共に、１フィールド前の制
御電圧を利得可変増幅回路７に与える。

【００３１】従って、撮像素子１の出力は、マイコン６
の出力により制御された利得可変増幅回路７でフリッカ
成分が除去され、信号処理回路８において映像信号に変
換し出力端子９より出力される。ただし、太陽光のよう
な変動成分を持たない光源で撮像した場合には、フリッ
カ検出回路５の出力はＨｉまたはＬｏのどちらかの電圧
に固定されパルス状の信号は出力されないため、このよ
うな場合はマイコン６から出力される制御電圧は利得可
変増幅回路７の利得が一定となるような固定電圧にして
おく。このような構成にすることにより、光源に変動成
分が有る無しにかかわらず、フリッカ成分の無い信号を
得ることができる。

【００３２】実施例３．以下、請求項３の発明の一実施
例について図を用いて説明する。図５において、１は被
写体からの光を電気信号に変換する撮像素子、２は撮像
素子１を駆動するタイミングパルスを発生させるタイミ
ングジェネレータ、３は撮像素子１を駆動する駆動回
路、４は光を電気信号に変換する光センサー、５は光セ
ンサー４の出力を２値化するフリッカ検出回路、６はマ
イコン、１０はマイコン６にシャッタ速度の情報を入力
するシャッタ速度入力端子、２０は撮像素子１の出力を
増幅する増幅回路、８は増幅回路２０の出力を映像信号
に変換する信号処理回路、９は映像信号を出力する出力
端子である。

【００３３】次に動作について説明する。従来例と同様
に、電源周波数５０Ｈｚで交流点灯している蛍光灯を用
いて照明された被写体を、ＮＴＳＣ方式、またはハイビ
ジョン方式のように１／６０秒の蓄積時間を持つ撮像素
子１において撮像した場合を考える。光センサー４から
は図１５（ａ）に示した光を受け図２（ａ）に示すよう
に光量を電圧に変換した信号が出力され、フリッカ検出
回路５に入力される。フリッカ検出回路５では、図２
（ａ）に示したように、入力された信号の中心電圧をＶ
ｒとし、この電圧をこえたときはＨｉ、この電圧以下の
時はＬｏなる２値の電圧が出力される。すなわち、図２
（ｂ）に示したような光源の変動に対応したパルスが出
力されることになり、フリッカ成分のない光源ではフリ
ッカ検出回路５の出力はＨｉまたはＬｏのどちらかの電
圧に固定される。

【００３４】このフリッカ検出回路５の出力はマイコン
６に入力される。またマイコン６にはシャッタ速度の情
報もシャッタ速度入力端子１０より入力される。この２
つの入力信号より、マイコン６では以下のようにタイミ
ングジェネレータ２を制御する。 （１）フリッカ検出回路５の出力がＨｉまたはＬｏの固
定電圧、すなわち光源に変動成分がない場合は、入力さ
れるシャッタ速度情報に応じた駆動を行うようにタイミ
ングジェネレータ２を制御する。 （２）フリッカ検出回路５の出力がパルス状、すなわち
光源に変動成分がある場合で、シャッタ速度が通常（１
／６０秒）の場合は、１／１００秒シャッタ駆動を行う
ようにタイミングジェネレータ２を制御する。 （３）フリッカ検出回路５の出力がパルス状、すなわち
光源に変動成分がある場合で、シャッタ速度が高速（１
／５００秒、１／１０００秒等）の場合は、フリッカ検
出回路５の出力パルスの立ち上がりまたは立ち下がりに
同期して、そのシャッタ速度に応じた蓄積時間だけ蓄積
動作を行うようにタイミングジェネレータ２を制御す
る。

【００３５】このような制御をされたタイミングジェネ
レータ２のタイミングパルスを受け撮像素子１は駆動回
路３により駆動される。このような駆動を行うと、図６
（ａ）に示すように光源に変動成分があっても、シャッ
タ速度が通常の場合は１／１００秒シャッタ駆動を行う
ので、蓄積時間が０．０１秒となり、変動成分の周期と
同じになるためフリッカは発生しない。また、シャッタ
速度が高速（１／５００秒、１／１０００秒等）の場合
は、図６（ｃ），（ｄ）に示すように各フィールド内で
光源の変動の同じ位相の部分で蓄積を行うので、フリッ
カは発生しない。このように駆動された撮像素子１から
の出力信号は増幅回路２０で増幅され、信号処理回路８
で映像信号に変換されたのち、出力端子９より出力され
る。

【００３６】実施例４．以下、請求項４の発明の一実施
例について図を用いて説明する。図７において、１は被
写体からの光を電気信号に変換する撮像素子、２は撮像
素子１を駆動するタイミングパルスを発生させるタイミ
ングジェネレータ、３は撮像素子１を駆動する駆動回
路、４は光を電気信号に変換する光センサー、５は光セ
ンサー４の出力を２値化するフリッカ検出回路、３０は
撮像装置１に入射する光の入射時間を制限するメカニカ
ルシャッタ、３１はメカニカルシャッタ３０を駆動する
タイミングパルスを発生させるシャッタ駆動タイミング
発生回路、３２はメカニカルシャッタ３０を駆動するシ
ャッタ駆動回路、１０はシャッタ駆動タイミング発生回
路３１にシャッタ速度の情報を入力するシャッタ速度入
力端子、２０は撮像素子１の出力を増幅する増幅回路、
８は増幅回路２０の出力を映像信号に変換する信号処理
回路、９は映像信号を出力する出力端子である。

【００３７】次に動作について説明する。従来例と同様
に、電源周波数５０Ｈｚで交流点灯している蛍光灯を用
いて照明された被写体を、ＮＴＳＣ方式、またはハイビ
ジョン方式のように１／６０秒の蓄積時間を持つ撮像素
子１において撮像した場合を考える。撮像素子１はタイ
ミングジェネレータ２において定められたタイミングで
駆動回路３により駆動され１／６０秒間ずつ電荷を蓄積
する。また、光センサー４からは図１５（ａ）に示した
光を受け図２（ａ）に示すように光量を電圧に変換した
信号が出力され、フリッカ検出回路５に入力される。フ
リッカ検出回路５では、図２（ａ）に示したように、入
力された信号の中心電圧をＶｒとし、この電圧をこえた
ときはＨｉ、この電圧以下の時はＬｏなる２値の電圧が
出力される。すなわち、図２（ｂ）に示したような光源
の変動に対応したパルスが出力されることになり、フリ
ッカ成分のない光源ではフリッカ検出回路５の出力はＨ
ｉまたはＬｏのどちらかの電圧に固定される。

【００３８】このフリッカ検出回路５の出力はシャッタ
駆動タイミング発生回路３１に入力される。またシャッ
タ駆動タイミング発生回路３１にはシャッタ速度の情報
がシャッタ速度入力端子１０より入力され、撮像素子１
の駆動タイミングがタイミングジェネレータ２より入力
される。この３つの入力信号より、シャッタ駆動タイミ
ング発生回路３１では以下のようにメカニカルシャッタ
を駆動させるようなタイミングパルスを発生させる。 （１）フリッカ検出回路５の出力がＨｉまたはＬｏの固
定電圧、すなわち光源に変動成分がない場合は、メカニ
カルシャッタ３０は動作せず常に開放状態となるように
駆動させる。。 （２）フリッカ検出回路５の出力がパルス状、すなわち
光源に変動成分がある場合で、通常撮影の場合は、タイ
ミングジェネレータ２より出力される撮像素子１の蓄積
開始のタイミングに同期して、各フィールドごとに１／
１００秒間光を通すようにメカニカルシャッタ３０を駆
動させる。 （３）フリッカ検出回路５の出力がパルス状、すなわち
光源に変動成分がある場合で、シャッタ速度が高速（１
／５００秒、１／１０００秒等）の場合は、フリッカ検
出回路５の出力パルスの立ち上がりまたは立ち下がりに
同期して、そのシャッタ速度に応じた時間だけ光を通す
ようにメカニカルシャッタ３０を駆動させる。

【００３９】このようなメカニカルシャッタ駆動を行う
と、図６（ａ）に示すように光源に変動成分があって
も、通常撮影の場合は撮像素子１に光があたる時間は各
フィールドごとに０．０１秒となり、変動成分の周期と
同じになるためフリッカは発生しない。また、シャッタ
速度が高速（１／５００秒、１／１０００秒等）の場合
は、図６（ｃ），（ｄ）に示すように各フィールド内で
光源の変動の同じ位相の部分の光を通すようにメカニカ
ルシャッタ３０が動作するので、フリッカは発生しな
い。このように、駆動された撮像素子１からの出力信号
は増幅回路２０で増幅され、信号処理回路８で映像信号
に変換されたのち、出力端子９より出力される。

【００４０】実施例５．以下、請求項５の発明の一実施
例について図を用いて説明する。図８において５１は光
電変換を行い光の強さに応じた電荷を発生させる光電変
換部、５２は光電変換部５１で発生した電荷を垂直方向
に転送する垂直転送部、５３は垂直転送部５２から転送
されてきた電荷を行ごとに水平方向に転送する水平転送
部、５４は２次元に光電変換部５１を配置した受光部の
周辺に位置し、１つの光電変換部５１の面積より十分大
きな面積をもつ光量検出用光電変換部、５５は水平転送
部５３において転送されてきた電荷を外部に出力する出
力バッファである。

【００４１】次に動作について説明する。光電変換部５
１を複数２次元に配列した受光部に入射された光は、各
光電変換部５１において１フィールド期間電荷に変換さ
れ蓄積される。そして垂直帰線期間に垂直転送部５２に
転送される。垂直転送部５２では、転送された電荷を垂
直方向に転送し、１行ごとに水平転送部５３に転送され
る。この垂直方向に転送する周期は、ＮＴＳＣやハイビ
ジョンなどの方式で決められた水平走査の周期と同じと
なる。

【００４２】一方、受光部の周辺に配置された光量検出
用光電変換部５４にも光は入射され、光の量に応じた電
荷を発生される。この光量検出用光電変換部５４の受光
面積を１つの光電変換部５１の受光面積に比べ十分大き
くしておくことにより、被写体の明るさを積分したのと
等価の電荷が得られ、光量が検出できることになる。そ
して、その電荷蓄積期間をＮＴＳＣやハイビジョンなど
の方式で決められた水平走査期間と同じにしておき、垂
直転送部５２から水平転送部５３に転送するタイミング
と同じタイミングで光量検出用光電変換部５４に蓄積し
た電荷を垂直転送部５２から水平転送部５３に転送され
た電荷列の直前または直後に転送する。そして、水平転
送部５３に転送された電荷は、出力バッファ５５を介し
て撮像素子出力として外部に出力される。

【００４３】実施例６．なお、上記実施例５では光量検
出用光電変換部５４にはその受光面積を１つの光電変換
部５１の受光面積に比べ十分大きくしたものを用いた
が、図９に示したように、複数個の光量検出用光電変換
素子６１〜６４を垂直転送部５２から水平転送部５３に
転送するタイミングと同じタイミングで光量検出用光電
変換部６１〜６４に蓄積した電荷を混合して垂直転送部
５２から水平転送部５３に転送された電荷列の直前また
は直後に転送するようにしてもよい。

【００４４】実施例７．以下、請求項６の発明の一実施
例について図を用いて説明する。図１０において、７１
は被写体からの光を電気信号に変換するとともに光量検
出用光電変換部を備えた実施例５及び６に記載した光量
検出部付き撮像素子、２は光量検出部付き撮像素子７１
を駆動するタイミングパルスを発生させるタイミングジ
ェネレータ、３は光量検出部付き撮像素子７１を駆動す
る駆動回路、７２は光量検出部付き撮像素子７１の出力
のうち光量検出用光電変換部より出力された電荷に対応
する部分をサンプルホールドするサンプルホールド回
路、５はサンプルホールド回路７２の出力を２値化する
フリッカ検出回路、６はマイコン、７は利得を可変する
ことができる利得可変増幅回路、８は利得可変増幅回路
の出力を映像信号に変換する信号処理回路、９は映像信
号を出力する出力端子、１０はマイコン６にシャッタ速
度の情報を入力するシャッタ速度入力端子である。

【００４５】次に動作について説明する。従来例と同様
に、電源周波数５０Ｈｚで交流点灯している蛍光灯を用
いて照明された被写体を、ＮＴＳＣ方式、またはハイビ
ジョン方式のように１／６０秒の蓄積時間を持つ撮像素
子１において撮像した場合を考える。光量検出部付き撮
像素子７１には図１５（ａ）に示すような光量が時間的
に変化する光が入射される。この光は１フィールド期間
（図２（ｄ））、図８に示した光電変換部５１において
蓄積され、次のフィールド期間（図２（ｅ））に光量検
出部付き撮像素子７１から図２（ｆ）に示すような信号
が出力される。この光量検出部付き撮像素子７１の出力
信号は実施例５で説明したように水平走査周期でみる
と、映像信号期間の前または後ろに水平走査期間蓄積さ
れた電荷が読み出されている。映像信号期間の前に読み
だした場合は図１１に示したような信号になっている。
この光量検出部付き撮像素子７１の出力は利得可変増幅
回路７に入力される。ただし、この光量検出部付き撮像
素子７１における電荷の蓄積及び読み出しのタイミング
は、タイミングジェネレータ２より出力されるタイミン
グパルスで決まり、光量検出部付き撮像素子７１はこの
タイミングで駆動回路３により駆動されている。

【００４６】一方、光量検出部付き撮像素子７１の出力
はサンプルホールド回路７２にも入力される。このサン
プルホールド回路７２において、図１１に示したように
各水平走査線期間のうち光量検出部の電圧をサンプリン
グし、１水平走査線期間ホールドする。このサンプルホ
ールド回路７２の出力は、光量検出部の電圧が各水平走
査線期間での光量に対応しているため図１５（ａ）に示
した光源の変動成分を光電変換した信号を水平走査線周
期でサンプリングしたものと同じになる。すなわち、図
２（ａ）に示した信号がサンプルホールド回路７２より
出力されることになる。そして、サンプルホールド回路
７２の出力はフリッカ検出回路５に入力される。フリッ
カ検出回路５では、図２（ａ）に示したように、入力さ
れた信号の中心電圧をＶｒとし、この電圧を越えた時は
Ｈｉ、この電圧以下の時はＬｏなる２値の電圧が出力さ
れる。すなわち、図２（ｂ）に示したような光源の変動
に対応したパルスが出力されることになる。そして、こ
の信号はマイコン６に入力される。

【００４７】マイコン６では、タイミングジェネレータ
２から光量検出部付き撮像素子７１の蓄積期間の始まり
を示すパルスも入力され、フリッカ検出回路５から出力
されたパルスとの位相差が検出される。また、シャッタ
速度入力端子１０から入力されるシャッタ速度の情報か
ら電荷の蓄積時間が演算される。通常の撮像状態（シャ
ッタ速度が１／６０秒）の場合に、位相差と１フィール
ド期間に被写体に照射される光源からの光量との関係は
図３に示すようになる。従って、この位相差と電荷の蓄
積時間より１フィールド期間に被写体に照射される光量
の相対量が演算される。そして、この値は１フィールド
期間に撮像素子７１から出力される信号量と相関を持つ
から、この値により光量検出部付き撮像素子７１から出
力されるフリッカ成分を含んだ信号を各フィールドで一
定になるように、利得可変増幅回路７の利得を制御する
ための電圧を出力する。ただし、図２（ｄ），（ｅ）に
示したようにＡ期間に蓄積された電荷は、Ｂ期間に信号
として出力されるので、Ａのフィールドの蓄積期間の始
まりを示すパルスとの位相差から演算される制御電圧
は、Ｂのフィールドの制御信号として出力される必要が
ある。

【００４８】従って、光量検出部付き撮像素子７１の出
力は、マイコン６の出力により制御された利得可変増幅
回路７でフリッカ成分が除去され、信号処理回路８にお
いて映像信号に変換し出力端子９より出力される。ただ
し、太陽光のような変動成分を持たない光源で撮像した
場合には、フリッカ検出回路５の出力はＨｉまたはＬｏ
のどちらかの電圧に固定されパルス状の信号は出力され
ないため、このような場合はマイコン６から出力される
制御電圧は利得可変増幅回路７の利得が一定となるよう
な固定電圧にしておく。このような構成にすることによ
り、光源に変動成分が有る無しにかかわらず、フリッカ
成分の無い信号を得ることができる。

【００４９】実施例８．以下、請求項８の発明の一実施
例について図を用いて説明する。図１２において、７１
は被写体からの光を電気信号に変換するとともに光量検
出用光電変換部を備えた実施例５及び６に記載した光量
検出部付き撮像素子、２は光量検出部付き撮像素子７１
を駆動するタイミングパルスを発生させるタイミングジ
ェネレータ、３は光量検出部付き撮像素子７１を駆動す
る駆動回路、７２は光量検出部付き撮像素子７１の出力
のうち光量検出用光電変換部より出力された電荷に対応
する部分をサンプルホールドするサンプルホールド回
路、５はサンプルホールド回路７２の出力を２値化する
フリッカ検出回路、６はマイコン、１０はマイコン６に
シャッタ速度の情報を入力するシャッタ速度入力端子、
７は利得を可変することができる利得可変増幅回路、８
は利得可変増幅回路の出力を映像信号に変換する信号処
理回路、９は映像信号を出力する出力端子、１１は光量
検出部付き撮像素子７１の出力を１フィールド分記憶す
るフィールドメモリ、１２はスイッチである。

【００５０】次に動作について説明する。従来例と同様
に、電源周波数５０Ｈｚで交流点灯している蛍光灯を用
いて照明された被写体を、ＮＴＳＣ方式、またはハイビ
ジョン方式のように１／６０秒の蓄積時間を持つ撮像素
子１において撮像した場合を考える。光量検出部付き撮
像素子７１には図１５（ａ）に示すような光量が時間的
に変化する光が入射される。この光は１フィールド期間
（図２（ｄ））に図８に示した光電変換部５１において
蓄積され、次のフィールド期間（図２（ｅ））に光量検
出部付き撮像素子７１から図２（ｆ）に示すような信号
が出力される。この光量検出部付き撮像素子７１の出力
信号は実施例５で説明したように水平走査周期でみる
と、映像信号期間の前または後ろに水平走査期間蓄積さ
れた電荷が読み出されている。映像信号期間の前に読み
だした場合は図１１に示したような信号になっている。
この光量検出部付き撮像素子７１の出力はスイッチ１２
に入力されるとともに、フィールドメモリ１１にも入力
される。ただし、この光量検出部付き撮像素子７１にお
ける電荷の蓄積及び読み出しのタイミングは、タイミン
グジェネレータ２より出力されるタイミングパルスで決
まり、光量検出部付き撮像素子７１はこのタイミングで
駆動回路３により駆動されている。

【００５１】一方、光量検出部付き撮像素子７１の出力
はサンプルホールド回路７２にも入力される。このサン
プルホールド回路７２において、図１１に示したように
各水平走査線期間のうち光量検出部の電圧をサンプリン
グし、１水平走査線期間ホールドする。このサンプルホ
ールド回路７２の出力は、光量検出部の電圧が各水平走
査線期間での光量に対応しているため図１５（ａ）に示
した光源の変動成分を光電変換した信号を水平走査線周
期でサンプリングしたものと同じになる。すなわち、図
２（ａ）に示した信号がサンプルホールド回路７２より
出力されることになる。そして、サンプルホールド回路
７２の出力はフリッカ検出回路５に入力される。フリッ
カ検出回路５では、図２（ａ）に示したように、入力さ
れた信号の中心電圧をＶｒとし、この電圧をこえたとき
はＨｉ、この電圧以下の時はＬｏなる２値の電圧が出力
される。すなわち、図２（ｂ）に示したような光源の変
動に対応したパルスが出力されることになる。そして、
この信号はマイコン６に入力される。

【００５２】マイコン６では、タイミングジェネレータ
２から光量検出部付き撮像素子７１の蓄積期間の始まり
を示すパルスも入力され、フリッカ検出回路５から出力
されたパルスとの位相差が検出される。また、シャッタ
速度入力端子１０から入力されるシャッタ速度の情報か
ら電荷の蓄積時間が演算される。従って、この位相差と
電荷の蓄積時間より１フィールド期間に被写体に照射さ
れる光量の相対量が演算される。そして、この値は１フ
ィールド期間に撮像素子７１から出力される信号量と相
関を持つから、この値により光量検出部付き撮像素子７
１から出力されるフリッカ成分を含んだ信号を各フィー
ルドで一定になるように、利得可変増幅回路７の利得を
制御するための電圧を出力する。このとき、マイコン６
からはスイッチ１２が光量検出部付き撮像素子７１の出
力を選択するような電圧が出力されている。ただし、図
２（ｄ），（ｅ）に示したようにＡ期間に蓄積された電
荷は、Ｂ期間に信号として出力されるので、Ａのフィー
ルドの蓄積期間の始まりを示すパルスとの位相差から演
算される制御電圧及びスイッチ１２の切り替え信号は、
Ｂのフィールドの制御信号及び切り替え信号として出力
される必要がある。

【００５３】しかし、シャッタ速度が速くなると、電荷
の蓄積時間が少なくなるため蓄積される電荷の量の変動
が大きくなり、光量検出部付き撮像素子７１の出力が各
フィールドで一定となるために必要な利得が大きくな
る。利得可変増幅回路７の最大利得は無限大ではないた
め、必要な利得が最大利得を越えた場合は、フリッカ成
分を除去することができなくなる。そこで、マイコン６
は必要な利得が利得可変増幅回路７の最大利得を越える
ようなフィールドでは、スイッチ１２がフィールドメモ
リ１１の出力を選択するような電圧を出力すると共に、
１フィールド前の制御電圧を利得可変増幅回路７に与え
る。

【００５４】従って、光量検出部付き撮像素子７１の出
力は、マイコン６の出力により制御された利得可変増幅
回路７でフリッカ成分が除去され、信号処理回路８にお
いて映像信号に変換し出力端子９より出力される。ただ
し、太陽光のような変動成分を持たない光源で撮像した
場合には、フリッカ検出回路５の出力はＨｉまたはＬｏ
のどちらかの電圧に固定されパルス状の信号は出力され
ないため、このような場合はマイコン６から出力される
制御電圧は利得可変増幅回路７の利得が一定となるよう
な固定電圧にしておく。このような構成にすることによ
り、光源に変動成分が有る無しにかかわらず、フリッカ
成分の無い信号を得ることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれば
光源の変動成分を検出し、その検出信号と撮像素子の駆
動タイミングパルスとの位相差からマイコンにおいて、
各フィールドで蓄積される電荷量を演算し、その演算結
果をもとに利得可変増幅器の利得を制御するように構成
したので、パンニングやズーミングにより被写体が変化
した場合にもフリッカを抑圧できる効果がある。

【００５６】請求項２の発明によれば撮像素子からの信
号をフィールドメモリに入力し、フィールドメモリの出
力と撮像素子の出力とをスイッチに入力する一方で光源
の変動成分を検出し、その検出信号と撮像素子の駆動タ
イミングパルスとの位相差からマイコンにおいて、各フ
ィールドで蓄積される電荷量を演算し、その演算結果を
もとにスイッチ及び利得可変増幅器の利得を制御するよ
うに構成したので、パンニングやズーミングにより被写
体が変化した場合にもフリッカを抑圧できる効果があ
る。また、高速シャッタ撮影を行った場合には蓄積時間
が短くなるため、フリッカ成分が大きくなり、制御しな
ければならない利得が利得可変制御回路の最大利得を越
えた場合にもフリッカを抑圧できる効果がある。

【００５７】請求項３の発明によれば光源の変動成分を
検出し、その検出信号をタイミングジェネレータに入力
し光源の変動に同期して撮像素子を駆動するように構成
したので、パンニングやズーミングにより被写体が変化
した場合や、高速シャッタ撮像した場合でも、フリッカ
を抑圧することができる効果がある。

【００５８】請求項４の発明によれば光源の変動成分を
検出し、この検出信号と撮像素子の駆動タイミングパル
スとからシャッタ駆動タイミングパルスを発生させ、メ
カニカルシャッタを駆動するように構成したので、パン
ニングやズーミングにより被写体が変化した場合や、高
速シャッタ撮像した場合でも、フリッカを抑圧すること
ができる効果がある。

【００５９】請求項５の発明によれば、被写体からの光
を光電変換する受光部外のところに光量検出用の光電変
換素子をもうけ、この光電変換素子で発生した電荷を、
水平転送部から読み出される各行の電荷列の最初または
最後に転送して読み出すように構成したので、新たに光
センサーを用いることなく光源の変動成分を検出できる
効果がある。

【００６０】請求項６の発明によれば、請求項５の撮像
素子を用い、その撮像素子の出力中の光量検出用光電変
換部の電荷より光源の変動成分を検出し、その検出信号
と撮像素子の駆動タイミングパルスとの位相差からマイ
コンにおいて、各フィールドで蓄積される電荷量を演算
し、その演算結果をもとに利得可変増幅器の利得を制御
するように構成したので、新たに光センサーを用いるこ
となく、パンニングやズーミングにより被写体が変化し
た場合にもフリッカを抑圧できる効果がある。

【００６１】請求項７の発明によれば、請求項５の撮像
素子を用い、その撮像素子からの信号をフィールドメモ
リに入力し、フィールドメモリの出力と撮像素子の出力
とをスイッチに入力する一方で光源の変動成分を検出
し、その検出信号と撮像素子の駆動タイミングパルスと
の位相差からマイコンにおいて、各フィールドで蓄積さ
れる電荷量を演算し、その演算結果をもとにスイッチ及
び利得可変増幅器の利得を制御するように構成したの
で、新たに光センサーを用いることなくパンニングやズ
ーミングにより被写体が変化した場合にもフリッカを抑
圧できる効果がある。また、高速シャッタ撮影を行った
場合には蓄積時間が短くなるため、フリッカ成分が大き
くなり、制御しなければならない利得が利得可変制御回
路の最大利得を越えた場合にもフリッカを抑圧できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の一実施例による撮像装置のブ
ロック図である。

【図２】請求項１の発明の一実施例による撮像装置の動
作を示す信号の例を示す図である。

【図３】請求項１の発明の一実施例による撮像装置にお
いて、光源の変動と撮像素子の駆動のタイミングの位相
差と電荷の蓄積量の関係を示す図である。

【図４】請求項２の発明の一実施例による撮像装置のブ
ロック図である。

【図５】請求項３の発明の一実施例による撮像装置のブ
ロック図である。

【図６】請求項３の発明の一実施例による撮像装置の動
作を示す信号の例を示す図である。

【図７】請求項４の発明の一実施例による撮像装置のブ
ロック図である。

【図８】請求項５の発明の一実施例による撮像素子のブ
ロック図である。

【図９】請求項５の発明の他の実施例による撮像素子の
ブロック図である。

【図１０】請求項６の発明の一実施例による撮像装置の
ブロック図である。

【図１１】請求項６の発明の一実施例による撮像装置の
動作を示す信号の例を示す図である。

【図１２】請求項７の発明の一実施例による撮像素子の
ブロック図である。

【図１３】従来の撮像装置を示すブロック図である。

【図１４】従来の撮像装置における積分回路の構成を示
すブロック図である。

【図１５】従来の撮像装置の動作を示す信号波形図であ
る.

【符号の説明】

１ 撮像素子 ２ タイミングジェネレータ ３ 駆動回路 ４ 光センサー ５ フリッカ検出回路 ６ マイコン ７ 利得可変増幅回路 １０ シャッタ速度入力端子 １１ フィールドメモリ １２ スイッチ ３０ メカニカルシャッタ ３１ シャッタ駆動タイミング発生回路 ３２ シャッタ駆動回路 ５４ 光量検出用光電変換部 ６１〜６４ 光量検出用光電変換部 ７２ サンプルホールド回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年７月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を電気信号に変換する撮像素子と、こ
   の撮像素子を駆動するタイミングパルスを発生するタイ
   ミングジェネレータと、このタイミングジェネレータの
   出力により前記撮像素子を駆動する駆動回路と、前記撮
   像素子から出力される信号の利得を制御する利得可変増
   幅回路と、光量を検出するセンサーと、前記センサーの
   出力の変動成分を２値のパルス信号に変換するフリッカ
   検出回路と、シャッタ速度の情報を入力するシャッタ速
   度入力端子と、マイコンとを備え、マイコンにおいて前
   記フリッカ検出回路の出力と前記タイミングジェネレー
   タより出力されるタイミングパルスとの位相差を検出す
   るとともに、この位相差とシャッタ速度とから前記撮像
   素子で蓄積される電荷の量を演算し、この演算結果に基
   づき前記撮像素子の出力と位相を合わせマイコンから出
   力される電圧により利得可変増幅回路の利得を制御した
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 光を電気信号に変換する撮像素子と、こ
   の撮像素子を駆動するタイミングパルスを発生するタイ
   ミングジェネレータと、このタイミングジェネレータの
   出力により前記撮像素子を駆動する駆動回路と、前記撮
   像素子から出力される信号の利得を制御する利得可変増
   幅回路と、前記撮像素子からの出力信号を１フィールド
   分記憶させるフィールドメモリと、前記撮像素子の出力
   と前記フィールドメモリの出力とを切り替えるスイッチ
   と、光量を検出するセンサーと、前記センサーの出力の
   変動成分を２値のパルス信号に変換するフリッカ検出回
   路と、シャッタ速度の情報を入力するシャッタ速度入力
   端子と、マイコンとを備え、マイコンにおいて前記フリ
   ッカ検出回路の出力と前記タイミングジェネレータより
   出力されるタイミングパルスとの位相差を検出するとと
   もに、この位相差とシャッタ速度とから前記撮像素子で
   蓄積される電荷の量を演算し、この演算結果に基づき前
   記撮像素子の出力と位相を合わせ、マイコンから出力さ
   れる切り替えパルスにより前記スイッチを、マイコンか
   ら出力される制御電圧により利得可変増幅回路の利得を
   それぞれ制御したことを特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】 光を電気信号に変換する撮像素子と、こ
   の撮像素子を駆動するタイミングパルスを発生するタイ
   ミングジェネレータと、このタイミングジェネレータの
   出力により前記撮像素子を駆動する駆動回路と、光量を
   検出するセンサーと、前記センサーの出力の変動成分を
   ２値のパルス信号に変換するフリッカ検出回路と、シャ
   ッタ速度の情報を入力するシャッタ速度入力端子とを備
   え、前記フリッカ検出回路から出力されるパルスのタイ
   ミングとシャッタ速度により前記タイミングジェネレー
   タから出力される駆動タイミングを制御することを特徴
   とする撮像装置。
4. 【請求項４】 光を電気信号に変換する撮像素子と、こ
   の撮像素子を駆動するタイミングパルスを発生するタイ
   ミングジェネレータと、このタイミングジェネレータの
   出力により前記撮像素子を駆動する駆動回路と、この撮
   像素子に入力される光の入力時間を機械的に制限するメ
   カニカルシャッタと、光量を検出するセンサーと、前記
   センサーの出力の変動成分を２値のパルス信号に変換す
   るフリッカ検出回路と、シャッタ速度の情報を入力する
   シャッタ速度入力端子と、前記メカニカルシャッタの動
   作タイミングパルスを発生させるシャッタ駆動タイミン
   グ発生回路と、前記シャッタ駆動タイミング発生回路の
   出力により前記メカニカルシャッタを駆動させるシャッ
   タ駆動回路とを備え、前記フリッカ検出回路から出力さ
   れるパルスのタイミングとタイミングジェネレータから
   出力される駆動パルスのタイミングとシャッタ速度とに
   より、前記シャッタ駆動タイミング発生回路から出力さ
   れるメカニカルシャッタの動作タイミングを制御するこ
   とを特徴とする撮像装置。
5. 【請求項５】 被写体からの光を電荷に変換する受光部
   と、前記受光部からの電荷を垂直方向に転送する垂直転
   送部と、前記垂直転送部からの電荷を水平方向に転送す
   る水平転送部と、この水平転送部により転送されてきた
   電荷を電気信号として出力する出力増幅回路と、光量を
   検出するための光量検出用光電変換部とを備え、垂直転
   送部から水平転送部に各行の電荷を転送するときに、前
   記水平転送部の最初または最後に前記光量検出用光電変
   換部で発生した電荷を転送することを特徴とする撮像素
   子。
6. 【請求項６】 被写体からの光を電荷に変換する受光部
   と、前記受光部からの電荷を垂直方向に転送する垂直転
   送部と、前記垂直転送部からの電荷を水平方向に転送す
   る水平転送部と、この水平転送部により転送されてきた
   電荷を電気信号として出力する出力増幅回路と、光量を
   検出するための光量検出用光電変換部とを備え、垂直転
   送部から水平転送部に各行の電荷を転送するときに、前
   記水平転送部の最初または最後に前記光量検出用光電変
   換部で発生した電荷を転送するようにした請求項５に記
   載された撮像素子と、この撮像素子を駆動するタイミン
   グパルスを発生するタイミングジェネレータと、このタ
   イミングジェネレータの出力により前記撮像素子を駆動
   する駆動回路と、前記撮像素子より出力される信号の利
   得を制御する利得可変増幅回路と、前記撮像素子より出
   力される信号のうち映像期間の直前または直後にある光
   量検出用光電変換部で蓄積された電荷をサンプルホール
   ドするサンプルホールド回路と、このサンプルホールド
   回路の出力の変動成分を２値のパルス信号に変換するフ
   リッカ検出回路と、シャッタ速度の情報を入力するシャ
   ッタ速度入力端子と、マイコンとを備え、マイコンにお
   いて前記フリッカ検出回路の出力と前記タイミングジェ
   ネレータより出力されるタイミングパルスとの位相差を
   検出するとともに、この位相差とシャッタ速度とから前
   記撮像素子で蓄積される電荷の量を演算し、この演算結
   果に基づき前記撮像素子の出力と位相を合わせマイコン
   から出力される電圧により利得可変増幅回路の利得を制
   御したことを特徴とする撮像装置。
7. 【請求項７】 被写体からの光を電荷に変換する受光部
   と、前記受光部からの電荷を垂直方向に転送する垂直転
   送部と、前記垂直転送部からの電荷を水平方向に転送す
   る水平転送部と、この水平転送部により転送されてきた
   電荷を電気信号として出力する出力増幅回路と、光量を
   検出するための光量検出用光電変換部とを備え、垂直転
   送部から水平転送部に各行の電荷を転送するときに、前
   記水平転送部の最初または最後に前記光量検出用光電変
   換部で発生した電荷を転送するようにした請求項５に記
   載された光量検出用光電変換部付き撮像素子と、この撮
   像素子を駆動するタイミングパルスを発生するタイミン
   グジェネレータと、このタイミングジェネレータの出力
   により前記撮像素子を駆動する駆動回路と、前記撮像素
   子より出力される信号の利得を制御する利得可変増幅回
   路と、前記光量検出用光電変換部付き撮像素子出力を１
   フィールド分記憶させるフィールドメモリと、前記光量
   検出用光電変換部付き撮像素子の出力と前記フィールド
   メモリの出力とを切り替えるスイッチと、前記撮像素子
   より出力される信号のうち映像期間の直前または直後に
   ある光量検出用光電変換部で蓄積された電荷をサンプル
   ホールドするサンプルホールド回路と、このサンプルホ
   ールド回路の出力の変動成分を２値のパルス信号に変換
   するフリッカ検出回路と、シャッタ速度の情報を入力す
   るシャッタ速度入力端子と、マイコンとを備え、マイコ
   ンにおいて前記フリッカ検出回路の出力と前記タイミン
   グジェネレータより出力されるタイミングパルスとの位
   相差を検出するとともに、この位相差とシャッタ速度と
   から前記撮像素子で蓄積される電荷の量を演算し、この
   演算結果に基づき前記撮像素子の出力と位相を合わせマ
   イコンより出力される切り替えパルスにより前記スイッ
   チを、マイコンから出力される制御電圧により利得可変
   増幅回路の利得をそれぞれ制御したことを特徴とする撮
   像装置。