JPH06133212A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH06133212A JPH06133212A JP4281289A JP28128992A JPH06133212A JP H06133212 A JPH06133212 A JP H06133212A JP 4281289 A JP4281289 A JP 4281289A JP 28128992 A JP28128992 A JP 28128992A JP H06133212 A JPH06133212 A JP H06133212A
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- JP
- Japan
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- solid
- liquid crystal
- image pickup
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- Pending
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 固体撮像装置において、被写体深度を一定に
保ち、かつスミアの発生を防止することを目的とする。 【構成】 光学系（図においては、レンズ部１）を通じ
て被写体からの画像を受光し、電気的な画像信号に変換
して出力する固体撮像素子部３と、同固体撮像素子部３
を駆動させる撮像素子駆動部７と、前記画像信号から輝
度信号、あるいは輝度信号と色信号を取り出して信号処
理し映像信号として出力する信号処理部４と、レンズ部
１と固体撮像素子部３との間に配置した液晶式シャッタ
２と、同液晶式シャッタ２を駆動させる液晶駆動部８と
からなり、信号処理部４で入力される画像信号レベルを
検出して同レベルに応じた制御信号を出力し液晶駆動部
８に入力して、液晶式シャッタ２のシャッタ時間を調整
するようにしたものである。
保ち、かつスミアの発生を防止することを目的とする。 【構成】 光学系（図においては、レンズ部１）を通じ
て被写体からの画像を受光し、電気的な画像信号に変換
して出力する固体撮像素子部３と、同固体撮像素子部３
を駆動させる撮像素子駆動部７と、前記画像信号から輝
度信号、あるいは輝度信号と色信号を取り出して信号処
理し映像信号として出力する信号処理部４と、レンズ部
１と固体撮像素子部３との間に配置した液晶式シャッタ
２と、同液晶式シャッタ２を駆動させる液晶駆動部８と
からなり、信号処理部４で入力される画像信号レベルを
検出して同レベルに応じた制御信号を出力し液晶駆動部
８に入力して、液晶式シャッタ２のシャッタ時間を調整
するようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビカメラ等に使用
される固体撮像装置に関し、特に撮像素子としてＣＣＤ
（電荷移送素子）を用いた固体撮像装置への入射光量を
調整する絞り機構に関する。
される固体撮像装置に関し、特に撮像素子としてＣＣＤ
（電荷移送素子）を用いた固体撮像装置への入射光量を
調整する絞り機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の入射光量を調整する絞り機構にお
いては、光学系レンズに機械的な絞り機構を使用してい
たため、絞り機構の開閉により被写体深度が変化すると
いった問題があった。従って、被写体深度を一定に保つ
ため、撮像素子にＣＣＤを用いたものにおいては、光学
系レンズに機械的な絞り機構を使用して入射光量を調整
する代わりに、ＣＣＤに蓄積した電荷を掃き捨てること
により、蓄積する電荷の量を調整するようにしていた。
いては、光学系レンズに機械的な絞り機構を使用してい
たため、絞り機構の開閉により被写体深度が変化すると
いった問題があった。従って、被写体深度を一定に保つ
ため、撮像素子にＣＣＤを用いたものにおいては、光学
系レンズに機械的な絞り機構を使用して入射光量を調整
する代わりに、ＣＣＤに蓄積した電荷を掃き捨てること
により、蓄積する電荷の量を調整するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、入射光量を調
整する機構がない場合、ＣＣＤに被写体以外からの不要
な光が入射して電荷が発生し、被写体からの光を変換し
た信号電荷中に混入して、いわゆるスミアと呼ばれる偽
信号となるといった問題点が残されていた。本発明は、
入射光量を調整する機構として液晶式シャッタを使用し
て、被写体深度を一定に保ち、かつスミアの発生を防止
することを目的とする。
整する機構がない場合、ＣＣＤに被写体以外からの不要
な光が入射して電荷が発生し、被写体からの光を変換し
た信号電荷中に混入して、いわゆるスミアと呼ばれる偽
信号となるといった問題点が残されていた。本発明は、
入射光量を調整する機構として液晶式シャッタを使用し
て、被写体深度を一定に保ち、かつスミアの発生を防止
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の一実施
例を示す、固体撮像装置の電気回路ブロック図であり、
同図に示すように、光学系（図においては、レンズ部
１）を通じて被写体からの画像を受光し、電気的な画像
信号に変換して出力する固体撮像素子部３と、同固体撮
像素子部３を駆動させる撮像素子駆動部７と、前記画像
信号から輝度信号、あるいは輝度信号と色信号を取り出
して信号処理し映像信号として出力する信号処理部４
と、レンズ部１と固体撮像素子部３との間に配置した液
晶式シャッタ２と、同液晶式シャッタ２を駆動させる液
晶駆動部８とからなり、信号処理部４で入力される画像
信号レベルを検出して同レベルに応じた制御信号を出力
し液晶駆動部８に入力して、液晶式シャッタ２のシャッ
タ時間を調整するようにしたものである。
例を示す、固体撮像装置の電気回路ブロック図であり、
同図に示すように、光学系（図においては、レンズ部
１）を通じて被写体からの画像を受光し、電気的な画像
信号に変換して出力する固体撮像素子部３と、同固体撮
像素子部３を駆動させる撮像素子駆動部７と、前記画像
信号から輝度信号、あるいは輝度信号と色信号を取り出
して信号処理し映像信号として出力する信号処理部４
と、レンズ部１と固体撮像素子部３との間に配置した液
晶式シャッタ２と、同液晶式シャッタ２を駆動させる液
晶駆動部８とからなり、信号処理部４で入力される画像
信号レベルを検出して同レベルに応じた制御信号を出力
し液晶駆動部８に入力して、液晶式シャッタ２のシャッ
タ時間を調整するようにしたものである。
【０００５】
【作用】本発明は上記した構成により、液晶式シャッタ
２で一定の光量が固体撮像素子部３に入射されるよう
に、入射光の透過、あるいは遮光を行うようにしてお
り、従ってスミアの発生を防止することができ、機械的
な絞り機構を使用していないため、被写体深度を一定に
保つことが可能となる。
２で一定の光量が固体撮像素子部３に入射されるよう
に、入射光の透過、あるいは遮光を行うようにしてお
り、従ってスミアの発生を防止することができ、機械的
な絞り機構を使用していないため、被写体深度を一定に
保つことが可能となる。
【０００６】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す、固体撮像
装置の電気回路ブロック図である。１は、光学系として
用いているレンズ部であり、フォーカスレンズ、ズーム
レンズ及びメインレンズ等を組み合わせて、被写体から
の光を集光するようにしている。２は液晶式シャッタで
あり、レンズ部１を通過した光を、透過、あるいは遮光
させて、被写体からの光が固体撮像素子部３に入射され
るようにしている。固体撮像素子部３としては、ＣＣＤ
等の固体撮像素子を使用し、被写体からの画像を受光
し、電気的な画像信号に変換して出力し、信号処理部４
に入力している。信号処理部４は、前記入力から輝度信
号、あるいは輝度信号と色信号を取り出して信号処理
し、テレビの映像信号として出力し、出力端子５を介し
てテレビ等の映像信号回路に入力して映像信号を再生す
るようにし、また入力レベルを検出して、入力レベルに
応じた制御信号を出力し液晶駆動部８に入力している。
装置の電気回路ブロック図である。１は、光学系として
用いているレンズ部であり、フォーカスレンズ、ズーム
レンズ及びメインレンズ等を組み合わせて、被写体から
の光を集光するようにしている。２は液晶式シャッタで
あり、レンズ部１を通過した光を、透過、あるいは遮光
させて、被写体からの光が固体撮像素子部３に入射され
るようにしている。固体撮像素子部３としては、ＣＣＤ
等の固体撮像素子を使用し、被写体からの画像を受光
し、電気的な画像信号に変換して出力し、信号処理部４
に入力している。信号処理部４は、前記入力から輝度信
号、あるいは輝度信号と色信号を取り出して信号処理
し、テレビの映像信号として出力し、出力端子５を介し
てテレビ等の映像信号回路に入力して映像信号を再生す
るようにし、また入力レベルを検出して、入力レベルに
応じた制御信号を出力し液晶駆動部８に入力している。
【０００７】液晶駆動部８は、液晶式シャッタ２の駆動
用の電圧を発生させ液晶式シャッタ２に入力し、液晶式
シャッタ２に用いられている液晶に電界を印加して、入
射光の透過、あるいは遮光を行うようにし、信号処理部
４から入力される制御信号により、シャッタ時間が変え
られるようにしている。７は撮像素子駆動部であり、固
体撮像素子部３の各固体撮像素子を動作させるためのバ
イアス電圧と制御信号を発生させて、固体撮像素子部３
に入力して各固体撮像素子を動作させると共に、各固体
撮像素子で変換された電気信号を順に固体撮像素子部３
から出力するようにしている。
用の電圧を発生させ液晶式シャッタ２に入力し、液晶式
シャッタ２に用いられている液晶に電界を印加して、入
射光の透過、あるいは遮光を行うようにし、信号処理部
４から入力される制御信号により、シャッタ時間が変え
られるようにしている。７は撮像素子駆動部であり、固
体撮像素子部３の各固体撮像素子を動作させるためのバ
イアス電圧と制御信号を発生させて、固体撮像素子部３
に入力して各固体撮像素子を動作させると共に、各固体
撮像素子で変換された電気信号を順に固体撮像素子部３
から出力するようにしている。
【０００８】６はタイミング信号発生部であり、テレビ
の垂直及び水平同期信号に同期させたタイミング信号を
発生させて、信号処理部４、撮像素子駆動部７及び液晶
駆動部８に入力している。信号処理部４では入力された
タイミング信号に基づいて、出力する映像信号に垂直同
期信号と水平同期信号を付加して出力し、撮像素子駆動
部７からタイミング信号に基づいて信号を固体撮像素子
部３に入力して、同固体撮像素子部３から各固体撮像素
子で変換された電気信号を順に出力させるようにし、液
晶駆動部８からタイミング信号に基づいて信号を液晶式
シャッタ２に入力して、シャッタタイミングをタイミン
グ信号に同期させるようにしている。タイミング信号は
撮像素子駆動部７を介して液晶駆動部８に入力している
が、タイミング信号発生部６で発生させるタイミング信
号として垂直及び水平同期信号が用いられる場合は、撮
像素子駆動部７で垂直及び水平同期信号を変換して液晶
駆動部８に入力して、液晶式シャッタ２のシャッタタイ
ミングを垂直同期信号に同期させるようにする。あるい
は、タイミング信号発生部６から直接タイミング信号を
液晶駆動部８に入力して、液晶式シャッタ２のシャッタ
タイミングがとれるようにしても良い。
の垂直及び水平同期信号に同期させたタイミング信号を
発生させて、信号処理部４、撮像素子駆動部７及び液晶
駆動部８に入力している。信号処理部４では入力された
タイミング信号に基づいて、出力する映像信号に垂直同
期信号と水平同期信号を付加して出力し、撮像素子駆動
部７からタイミング信号に基づいて信号を固体撮像素子
部３に入力して、同固体撮像素子部３から各固体撮像素
子で変換された電気信号を順に出力させるようにし、液
晶駆動部８からタイミング信号に基づいて信号を液晶式
シャッタ２に入力して、シャッタタイミングをタイミン
グ信号に同期させるようにしている。タイミング信号は
撮像素子駆動部７を介して液晶駆動部８に入力している
が、タイミング信号発生部６で発生させるタイミング信
号として垂直及び水平同期信号が用いられる場合は、撮
像素子駆動部７で垂直及び水平同期信号を変換して液晶
駆動部８に入力して、液晶式シャッタ２のシャッタタイ
ミングを垂直同期信号に同期させるようにする。あるい
は、タイミング信号発生部６から直接タイミング信号を
液晶駆動部８に入力して、液晶式シャッタ２のシャッタ
タイミングがとれるようにしても良い。
【０００９】図２は、図１に示す各部の動作を説明する
タイミングチャートである。被写体が明るい場合の液晶
式シャッタ２のシャッタの動作タイミングを（Ａ）図に
示し、固体撮像素子部３として使用されているＣＣＤに
おける電荷の蓄積量を（Ｂ）図に示し、被写体が暗い場
合のシャッタの動作タイミングを（Ｃ）図に示し、ＣＣ
Ｄにおける電荷の蓄積量を（Ｄ）図に示す。タイミング
信号発生部６からの液晶駆動部８に入力されるテレビの
垂直同期信号に同期させたタイミング信号により、
（Ａ）図に示すように、１／６０秒毎にシャッタを開放
させて、（Ｂ）図に示すように、ＣＣＤに被写体からの
光を受光させて、ＣＣＤに電荷を蓄積させ、同電荷を順
に固体撮像素子部３から出力するようにし、信号処理部
４に入力し、同信号処理部４で同入力の信号レベルを検
出して同レベルに応じた制御信号を出力し、液晶駆動部
８入力してシャッタ時間Ｔの長さを変えるようにしてい
る。
タイミングチャートである。被写体が明るい場合の液晶
式シャッタ２のシャッタの動作タイミングを（Ａ）図に
示し、固体撮像素子部３として使用されているＣＣＤに
おける電荷の蓄積量を（Ｂ）図に示し、被写体が暗い場
合のシャッタの動作タイミングを（Ｃ）図に示し、ＣＣ
Ｄにおける電荷の蓄積量を（Ｄ）図に示す。タイミング
信号発生部６からの液晶駆動部８に入力されるテレビの
垂直同期信号に同期させたタイミング信号により、
（Ａ）図に示すように、１／６０秒毎にシャッタを開放
させて、（Ｂ）図に示すように、ＣＣＤに被写体からの
光を受光させて、ＣＣＤに電荷を蓄積させ、同電荷を順
に固体撮像素子部３から出力するようにし、信号処理部
４に入力し、同信号処理部４で同入力の信号レベルを検
出して同レベルに応じた制御信号を出力し、液晶駆動部
８入力してシャッタ時間Ｔの長さを変えるようにしてい
る。
【００１０】被写体が暗い場合のシャッタの動作タイミ
ングは、（Ｃ）図に示すように、シャッタの開放時間を
Ｔより長くして、Ｔ１とし、（Ｄ）図に示すように、Ｔ
１の期間、ＣＣＤに被写体からの光を受光させて、ＣＣ
Ｄに電荷を蓄積させ、同電荷を順に固体撮像素子部３か
ら出力するようにしている。従って、一定の光量がＣＣ
Ｄに入射されるように、入射光の透過、あるいは遮光を
制御することにより、スミアの発生を防止することがで
き、機械的な絞り機構を使用していないため、被写体深
度を一定に保つことが可能となる。図中、シャッタのタ
イミングを１／６０秒としているが、ＮＴＳＣ方式以外
のテレビ信号として出力する場合は、タイミング信号発
生部６で発生させるタイミング信号の周期を変えて、シ
ャッタのタイミングを変えるようにしても良いし、ま
た、液晶駆動部８に外部トリガー信号を入力して、同ト
リガー信号により液晶式シャッタ２を開閉させて、任意
の期間の映像信号が撮れるようにしても良い。なお、液
晶式シャッタ２は、光学系として用いるフォーカスレン
ズ、ズームレンズ及びメインレンズ等の組み合わせレン
ズ中に配置しても良い。
ングは、（Ｃ）図に示すように、シャッタの開放時間を
Ｔより長くして、Ｔ１とし、（Ｄ）図に示すように、Ｔ
１の期間、ＣＣＤに被写体からの光を受光させて、ＣＣ
Ｄに電荷を蓄積させ、同電荷を順に固体撮像素子部３か
ら出力するようにしている。従って、一定の光量がＣＣ
Ｄに入射されるように、入射光の透過、あるいは遮光を
制御することにより、スミアの発生を防止することがで
き、機械的な絞り機構を使用していないため、被写体深
度を一定に保つことが可能となる。図中、シャッタのタ
イミングを１／６０秒としているが、ＮＴＳＣ方式以外
のテレビ信号として出力する場合は、タイミング信号発
生部６で発生させるタイミング信号の周期を変えて、シ
ャッタのタイミングを変えるようにしても良いし、ま
た、液晶駆動部８に外部トリガー信号を入力して、同ト
リガー信号により液晶式シャッタ２を開閉させて、任意
の期間の映像信号が撮れるようにしても良い。なお、液
晶式シャッタ２は、光学系として用いるフォーカスレン
ズ、ズームレンズ及びメインレンズ等の組み合わせレン
ズ中に配置しても良い。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶式シャッタ２を固体撮像素子部３の前に配置して、
固体撮像素子部３に入射する入射光の透過、あるいは遮
光をするようにしてあり、従って、被写体深度を一定に
保ち、かつスミアの発生を防止することが可能となり、
固体撮像装置の性能向上に寄与するところが大きい。
液晶式シャッタ２を固体撮像素子部３の前に配置して、
固体撮像素子部３に入射する入射光の透過、あるいは遮
光をするようにしてあり、従って、被写体深度を一定に
保ち、かつスミアの発生を防止することが可能となり、
固体撮像装置の性能向上に寄与するところが大きい。
【図１】本発明の一実施例を示す、固体撮像装置の電気
回路ブロック図である。
回路ブロック図である。
【図２】図１に示す各部の動作を説明する波形図であ
る。
る。
１ レンズ部 ２ 液晶式シャッタ ３ 固体撮像素子部 ４ 信号処理部 ５ 出力端子 ６ タイミング信号発生部 ７ 撮像素子駆動部 ８ 液晶式シャッタ駆動部
Claims (3)
- 【請求項１】 光学系を通じて被写体からの画像を受光
し、電気的な画像信号に変換して出力する固体撮像素子
部と、同固体撮像素子部を駆動させる撮像素子駆動部
と、前記画像信号から輝度信号、あるいは輝度信号と色
信号を取り出して信号処理し映像信号として出力する信
号処理部と、前記光学系と前記固体撮像素子との間に配
置した液晶式シャッタと、同液晶式シャッタを駆動させ
る液晶駆動部とからなり、前記信号処理部で入力される
画像信号レベルを検出して同レベルに応じた制御信号を
出力し前記液晶駆動部に入力して、前記液晶式シャッタ
のシャッタ時間を調整することを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項２】 前記液晶式シャッタを前記光学系中に配
置したことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 タイミング信号を発生させるタイミング
信号発生部を設けて、同タイミング信号を前記信号処理
部、前記撮像素子駆動部及び前記液晶駆動部に入力し
て、同信号処理部から同タイミング信号に同期した同期
信号を付加した映像信号を出力せしめ、同撮像素子駆動
部から同タイミング信号に基づいて信号を前記固体撮像
素子部に入力して、同固体撮像素子部から各固体撮像素
子で変換された電気信号を順に出力せしめ、同液晶駆動
部から同タイミング信号に基づいて信号を前記液晶式シ
ャッタに入力して、シャッタタイミングを同期せしめる
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4281289A JPH06133212A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4281289A JPH06133212A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06133212A true JPH06133212A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17636997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4281289A Pending JPH06133212A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06133212A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008011298A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Fujitsu Ltd | 固体撮像装置及びその制御方法 |
| JPWO2008004302A1 (ja) * | 2006-07-07 | 2009-12-03 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像装置及びその制御方法 |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP4281289A patent/JPH06133212A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008011298A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Fujitsu Ltd | 固体撮像装置及びその制御方法 |
| JPWO2008004302A1 (ja) * | 2006-07-07 | 2009-12-03 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像装置及びその制御方法 |
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