JPH0686180A - Solid-state image pickup device - Google Patents

Solid-state image pickup device

Info

Publication number
JPH0686180A
JPH0686180A JP4255968A JP25596892A JPH0686180A JP H0686180 A JPH0686180 A JP H0686180A JP 4255968 A JP4255968 A JP 4255968A JP 25596892 A JP25596892 A JP 25596892A JP H0686180 A JPH0686180 A JP H0686180A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
supplied
synchronizing signal
solid
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4255968A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3259353B2 (en
Inventor
Hiroshi Fukui
博 福井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP25596892A priority Critical patent/JP3259353B2/en
Publication of JPH0686180A publication Critical patent/JPH0686180A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3259353B2 publication Critical patent/JP3259353B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make it possible to prevent irregularity of an image by always enabling a fixed exposure time by making the time till when a reading pulse is outputted after a trigger pulse is supplied constant. CONSTITUTION:In a solid-state image pickup device which is provided with an electronic shutter function and outputs a reading pulse for reading electric charge stored in a CCD image sensor 5 by counting the number of pulse of a horizontal synchronizing signal by a presribed number, a modulation HD preparation circuit 10 performs the delay of fixed time for an internal horizontal synchronizing signal to be supplied from a signal generator 8 and supplies this to a timing generator 11 when a trigger pulse is supplied from the outside. The timing generator 11 counts the number of pulse of the horizontal synchronizing signal by the prescribed number and outputs the reading pulse.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば高速で移動する
物体の位置を検出し、この位置検出情報に同期して該物
体の撮像を行う、主に工業用として用いられるカメラ装
置等に用いて好適な固体撮像装置に関し、特に、固体撮
像素子の露光時間の一定化を図り、常に設定された同一
の露光時間で撮像を行うことができるようにした固体撮
像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used, for example, in a camera device mainly used for industrial purposes for detecting the position of an object which moves at a high speed and for imaging the object in synchronization with the position detection information. The present invention relates to a suitable solid-state image pickup device, and more particularly, to a solid-state image pickup device that can make the exposure time of a solid-state image pickup element constant and always perform image pickup with the same set exposure time.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、本件出願人は、特願平2−238
930号の明細書及び図面において、フィールド蓄積型
の固体撮像素子(CCDイメージセンサ)の電荷蓄積時
間を制御することにより、アイリス機構を用いることな
く露光調節を行う電子シャッタ機能を有する固体撮像装
置を提案している。
2. Description of the Related Art Conventionally, the applicant of the present invention has filed Japanese Patent Application No. 2-238.
In the specification and the drawings of No. 930, a solid-state imaging device having an electronic shutter function for performing exposure adjustment without using an iris mechanism by controlling a charge storage time of a field storage type solid-state imaging device (CCD image sensor) is disclosed. is suggesting.

【0003】この固体撮像装置は、図7(a)に示す垂
直ブランキング信号がローレベルとなる垂直ブランキン
グ期間(VBLK)に出力される同図(b)に示すハイ
レベルの画像読み出しパルスにより、CCDイメージセ
ンサに蓄積された電荷を読み出す。上記CCDイメージ
センサの電荷蓄積時間は、図7(c)に示すリセットパ
ルスにより制御されており、該CCDイメージセンサは
このリセットパルスが供給されると蓄積した電荷をオー
バーフロードレインに掃き捨てるようになっている。こ
のため、上記リセットパルスが供給されている間(電荷
掃き捨て期間)は、上記CCDイメージセンサには電荷
が蓄積されない。従って、上記CCDイメージセンサに
供給する上記リセットパルスを停止したときから、該C
CDイメージセンサに電荷が蓄積されることとなり、上
記リセットパルスを停止するタイミングを制御すること
により、上記CCDイメージセンサの電荷蓄積時間、す
なわち、シャッタ速度を制御することができる。
This solid-state image pickup device uses a high level image read pulse shown in FIG. 7B which is output during a vertical blanking period (VBLK) in which the vertical blanking signal shown in FIG. , Read out the charge accumulated in the CCD image sensor. The charge storage time of the CCD image sensor is controlled by the reset pulse shown in FIG. 7C, and the CCD image sensor sweeps the stored charge to the overflow drain when the reset pulse is supplied. ing. Therefore, while the reset pulse is being supplied (charge sweep-away period), no charge is accumulated in the CCD image sensor. Therefore, from the time when the reset pulse supplied to the CCD image sensor is stopped, the C
Since charges are accumulated in the CD image sensor, the charge accumulation time of the CCD image sensor, that is, the shutter speed can be controlled by controlling the timing of stopping the reset pulse.

【0004】上記固体撮像装置は、このような電子シャ
ッタ機能を用いることにより、被写体の動きに応じた上
記シャッタ速度を可変することができるため、特に動画
における解像度を良好なものとすることができる。
By using such an electronic shutter function, the solid-state image pickup device can change the shutter speed according to the movement of the subject, so that the resolution of a moving image can be particularly improved. .

【0005】ここで、例えば主として工業用に用いら
れ、移動する物体の撮像を行うような固体撮像装置が知
られている。この固体撮像装置は、例えば図8に示すよ
うな構成となっており、移動路100上を移動する物体
101が撮像部102の前に移動してくると、これを位
置検出部103が検出し、図9(a)の時刻t11に示
すローレベルのトリガパルスをシャッタパルス発生回路
104に供給する。
Here, there is known a solid-state image pickup device which is mainly used for industrial purposes and which picks up an image of a moving object. This solid-state imaging device has a configuration as shown in FIG. 8, for example, and when the object 101 moving on the moving path 100 moves in front of the imaging unit 102, the position detection unit 103 detects it. , A low-level trigger pulse shown at time t11 in FIG. 9A is supplied to the shutter pulse generation circuit 104.

【0006】上記シャッタパルス発生回路104は、ハ
イレベルのトリガパルスが供給されるとローレベルのシ
ャッタパルスをCCD制御回路105に供給するが、上
記ローレベルのトリガパルスが供給されると、図9
(b)の時刻t11に示すようにハイレベルのシャッタ
パルスをCCD制御回路105に供給する。
The shutter pulse generation circuit 104 supplies a low level shutter pulse to the CCD control circuit 105 when a high level trigger pulse is supplied, and when the low level trigger pulse is supplied, the shutter pulse generation circuit 104 shown in FIG.
A high-level shutter pulse is supplied to the CCD control circuit 105 as shown at time t11 in (b).

【0007】上記CCD制御回路105は、上記ローレ
ベルのシャッタパルスが供給されている間はCCDイメ
ージセンサ106に蓄積された電荷を掃き捨てるための
リセットパルスを供給する。これにより、上記リセット
パルスが供給されている間は、上記CCDイメージセン
サ106による撮像は行われない。しかし、上記ハイレ
ベルのシャッタパルスが供給されると、上記CCDイメ
ージセンサ105に供給するリセットパルスを停止す
る。これにより、上記CCDイメージセンサ106に電
荷の蓄積が開始される。
The CCD control circuit 105 supplies a reset pulse for sweeping away charges accumulated in the CCD image sensor 106 while the low level shutter pulse is supplied. As a result, the CCD image sensor 106 does not capture an image while the reset pulse is being supplied. However, when the high level shutter pulse is supplied, the reset pulse supplied to the CCD image sensor 105 is stopped. As a result, the charge accumulation in the CCD image sensor 106 is started.

【0008】上記CCD制御回路105には、同期信号
発生回路107から図9(c)の時刻t11〜時刻t1
2に示すローレベルの垂直同期信号及び同図(d)に示
す水平同期信号が供給されている。上記CCD制御回路
105は、上記シャッタパルスが供給されると、図9
(c)に示す垂直同期信号の立ち下がりである時刻t1
1から、同図(d)に示す水平同期信号のパルス数を例
えば9発カウントした後、クロックパルスを数百カウン
トしてから同図(e)の時刻t13に示すハイレベルの
読み出しパルスを上記CCDイメージセンサ106に供
給する。これにより、上記図9(b)の時刻t11にシ
ャッタパルスが上記CCDイメージセンサ106に供給
されてから、同図(e)の時刻t13に上記CCDイメ
ージセンサ106に上記読み出しパルスが供給されるま
での間、撮像レンズ108を介して照射される撮像光に
応じた電荷が該CCDイメージセンサ106に蓄積され
ることとなり、この時刻t11〜時刻t13間がシャッ
タ速度となる。
In the CCD control circuit 105, the synchronization signal generating circuit 107 outputs from the time t11 to the time t1 in FIG. 9C.
The low level vertical synchronizing signal shown in FIG. 2 and the horizontal synchronizing signal shown in FIG. When the shutter pulse is supplied to the CCD control circuit 105, the CCD control circuit 105 shown in FIG.
Time t1 when the vertical synchronizing signal shown in (c) falls.
1, the number of pulses of the horizontal synchronizing signal shown in FIG. 3D is counted, for example, 9 and then several hundred clock pulses are counted, and then the high-level read pulse shown at time t13 in FIG. It is supplied to the CCD image sensor 106. Accordingly, from the time when the shutter pulse is supplied to the CCD image sensor 106 at time t11 in FIG. 9B to the time when the read pulse is supplied to the CCD image sensor 106 at time t13 in FIG. 9E. During this period, electric charges corresponding to the imaging light emitted through the imaging lens 108 are accumulated in the CCD image sensor 106, and the shutter speed is between time t11 and time t13.

【0009】なお、上記CCDイメージセンサ106か
らの電荷の読み出しは、図9(f)に示す時刻t11〜
時刻t14間である垂直ブランキング期間に行われる。
The charges are read from the CCD image sensor 106 from time t11 to time t11 shown in FIG. 9 (f).
It is performed during the vertical blanking period which is between time t14.

【0010】上記CCDイメージセンサ106から読み
出された電荷は、撮像信号として撮像信号処理回路10
9に供給される。上記撮像信号処理回路109は、上記
撮像信号に同期信号を付加する等の信号処理を施し、こ
れを出力端子110を介して出力する。この出力端子1
10を介して出力される撮像信号は、例えば分析器の表
示画面等に供給される。これにより、上記物体101を
移動させた場合における該物体101の状態等を分析す
ることができる。
The charges read from the CCD image sensor 106 are used as an image pickup signal in the image pickup signal processing circuit 10.
9 is supplied. The image pickup signal processing circuit 109 performs signal processing such as adding a synchronization signal to the image pickup signal and outputs the signal through the output terminal 110. This output terminal 1
The imaging signal output via 10 is supplied to, for example, the display screen of the analyzer. This makes it possible to analyze the state and the like of the object 101 when the object 101 is moved.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記工業用の
固体撮像装置における上記垂直同期信号及び水平同期信
号の位相関係は、該水平同期信号が図7(a)の時刻t
15,時刻t17,時刻t22に立ち下がるのに対し、
該垂直同期信号が同図(b)の時刻t16、又は、時刻
t18に立ち下がるように、上記垂直同期信号は、上記
水平同期信号の立ち下がりの前後数クロックの時刻に立
ち下がるような位相関係となっている。
However, the phase relationship between the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal in the industrial solid-state imaging device is that the horizontal synchronizing signal is at time t in FIG. 7 (a).
While it falls at 15, time t17, and time t22,
A phase relationship in which the vertical synchronizing signal falls several clocks before and after the falling of the horizontal synchronizing signal so that the vertical synchronizing signal falls at time t16 or time t18 in FIG. Has become.

【0012】また、上記垂直同期信号は、上記図7
(a)の時刻t20に示すように、上記水平同期信号の
立ち下がりと、次の立ち下がりとの中間時刻の前後数ク
ロック(時刻t19又は時刻t21)に立ち下がるよう
な位相関係となっている。
The vertical synchronizing signal is the same as that shown in FIG.
As shown at time t20 in (a), the phase relationship is such that it falls at several clocks (time t19 or time t21) before and after the fall of the horizontal synchronizing signal and the next fall. .

【0013】従って、この固体撮像装置で用いられる垂
直同期信号をラッチするには、上記トリガパルス後に供
給される、周波数が上記水平同期信号の周波数と同じパ
ルス、又は、周波数が上記水平同期信号の2倍の周波数
のパルスを用いる必要がある。
Therefore, in order to latch the vertical synchronizing signal used in this solid-state image pickup device, a pulse which is supplied after the trigger pulse and whose frequency is the same as the frequency of the horizontal synchronizing signal or whose frequency is the horizontal synchronizing signal is used. It is necessary to use a pulse with twice the frequency.

【0014】これに対して、上記CCD制御回路105
は、上記垂直同期信号の立ち下がりから水平同期信号の
パルス数を9発カウントした後、クロックパルスを数百
カウントしてから上記読み出しパルスを出力するように
なっているため、例えば上記トリガパルスが図8(a)
の時刻t25に供給されたとすると、同図(b)に示す
水平同期信号は、同図(c)に示す垂直同期信号の立ち
下がりである時刻t26直後の水平同期信号から上述の
カウントが開始されることとなる。
On the other hand, the CCD control circuit 105
Is configured to count the number of pulses of the horizontal sync signal from the falling edge of the vertical sync signal 9 times and then to count the clock pulse several hundreds before outputting the read pulse. Figure 8 (a)
If it is supplied at time t25, the above-mentioned counting is started from the horizontal sync signal shown in FIG. 7B immediately after time t26, which is the fall of the vertical sync signal shown in FIG. The Rukoto.

【0015】同じく、上記トリガパルスが図9(a)の
時刻t27に供給されたとすると、同図(b)に示す水
平同期信号は、同図(c)に示す垂直同期信号の立ち下
がりである時刻t28直後の水平同期信号から上述のカ
ウントが開始されることとなる。
Similarly, if the trigger pulse is supplied at time t27 in FIG. 9A, the horizontal synchronizing signal shown in FIG. 9B is the falling edge of the vertical synchronizing signal shown in FIG. 9C. The above counting is started from the horizontal synchronizing signal immediately after time t28.

【0016】このように上記固体撮像装置は、上記トリ
ガパルスがランダムに供給されるため、該トリガパルス
が、上記最初の水平同期信号と次の水平同期信号が供給
される間において何時供給されるか特定されない。
As described above, since the trigger pulse is randomly supplied to the solid-state image pickup device, the trigger pulse is supplied at any time during the supply of the first horizontal synchronizing signal and the next horizontal synchronizing signal. Or not specified.

【0017】このため、上記CCDイメージセンサ10
6の電荷蓄積時間(露光時間)が、上記トリガパルスが
供給されるタイミングに応じて変動してしまい、同じシ
ャッタ速度で撮像を行っても画像にムラを生じていた。
Therefore, the CCD image sensor 10 described above is used.
The charge storage time (exposure time) of No. 6 fluctuates according to the timing at which the trigger pulse is supplied, resulting in unevenness in the image even when image pickup is performed at the same shutter speed.

【0018】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであり、固体撮像素子の露光時間を一定とし
て画像ムラを防止することができるような固体撮像装置
の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device capable of preventing image unevenness by keeping the exposure time of the solid-state imaging device constant. .

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明に係る固体撮像装
置は、固体撮像素子に蓄積された電荷を掃き捨てるため
のリセットパルスの供給を停止したときから、蓄積され
た電荷を読み出すための読み出しパルスを該固体撮像素
子に供給するまでの間を電荷蓄積時間とし、上記リセッ
トパルスの供給を停止するタイミングを制御することに
より上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御する電子シ
ャッタ機能が設けられており、上記読み出しパルスは、
垂直同期信号が供給されたときから水平同期信号のパル
ス数を所定数カウントして上記固体撮像素子に供給する
固体撮像装置であって、外部からトリガパルスが供給さ
れると、上記リセットパルスの供給を停止するためのシ
ャッタパルスを形成して出力するシャッタパルス形成手
段と、上記外部からトリガパルスが供給されると、垂直
同期信号,水平同期信号を形成して出力する同期信号発
生手段と、上記外部からトリガパルスが供給されると、
上記同期信号発生手段から供給された水平同期信号に一
定時間の遅延を施して出力する遅延手段と、上記遅延手
段から供給される水平同期信号のパルス数をカウント
し、このカウント値が所定数となったところで上記読み
出しパルスを形成し上記固体撮像素子に供給する読み出
しパルス形成手段とを有することを特徴する構成として
上述の課題を解決する。
The solid-state image pickup device according to the present invention is a read-out device for reading out the accumulated charge from the time when the supply of the reset pulse for sweeping away the charge accumulated in the solid-state image-pickup device is stopped. An electric shutter function is provided to control the charge storage time of the solid-state image sensor by controlling the timing of stopping the supply of the reset pulse, with the charge storage time being the period until the pulse is supplied to the solid-state image sensor. And the read pulse is
A solid-state imaging device for counting a predetermined number of pulses of a horizontal synchronization signal from a time when a vertical synchronization signal is supplied and supplying the pulses to the solid-state imaging device. When a trigger pulse is externally supplied, the reset pulse is supplied. Shutter pulse forming means for forming and outputting a shutter pulse for stopping, and synchronizing signal generating means for forming and outputting a vertical synchronizing signal and a horizontal synchronizing signal when a trigger pulse is supplied from the outside, When a trigger pulse is supplied from the outside,
The horizontal synchronizing signal supplied from the synchronizing signal generating means is delayed by a certain time and then output, and the number of pulses of the horizontal synchronizing signal supplied from the delaying means is counted. The above-mentioned problem is solved as a configuration characterized in that it has a read pulse forming means for forming the read pulse and supplying the read pulse to the solid-state imaging device.

【0020】[0020]

【作用】本発明に係る固体撮像装置は、垂直同期信号が
供給されたときから水平同期信号のパルス数を所定数カ
ウントして、このカウント値が所定値となったときに読
み出しパルスを出力するが、外部からトリガパルスが供
給されると、遅延手段が、同期信号発生手段から供給さ
れた水平同期信号に一定時間の遅延を施して出力する。
The solid-state image pickup device according to the present invention counts a predetermined number of pulses of the horizontal synchronizing signal from the time when the vertical synchronizing signal is supplied, and outputs a read pulse when the count value reaches a predetermined value. However, when the trigger pulse is supplied from the outside, the delay means delays the horizontal synchronizing signal supplied from the synchronizing signal generating means by a fixed time and outputs it.

【0021】これにより、上記垂直同期信号が供給され
るタイミングにかかわらず、トリガパルスが供給されて
から上記水平同期信号のカウントが開始されるまでの間
を一定とすることができる。
As a result, regardless of the timing at which the vertical synchronizing signal is supplied, the period from the supply of the trigger pulse to the start of counting the horizontal synchronizing signal can be made constant.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明に係る固体撮像装置の好ましい
実施例について図面を参照しながら説明する。本実施例
に係る固体撮像装置は、固体撮像素子に蓄積された電荷
を掃き捨てるためのリセットパルスの供給を停止したと
きから、蓄積された電荷を読み出すための読み出しパル
スを該固体撮像素子に供給するまでの間を電荷蓄積時間
とし、上記リセットパルスの供給を停止するタイミング
を制御することにより上記固体撮像素子の電荷蓄積時間
を制御する電子シャッタ機能が設けられており、上記読
み出しパルスは、垂直同期信号が供給されたときから水
平同期信号のパルス数を所定数カウントして上記固体撮
像素子に供給する固体撮像装置であって、例えば図1に
示すように、移動路1を移動する物体2を位置検出部3
で検出し、この位置検出部3からの位置検出信号である
外部からのトリガパルスに同期して上記物体2の撮像を
行う工業用の固体撮像装置として用いることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the solid-state image pickup device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The solid-state imaging device according to the present embodiment supplies the read pulse for reading the accumulated charge to the solid-state image sensor from the time when the supply of the reset pulse for sweeping away the charge accumulated in the solid-state image sensor is stopped. The electronic shutter function is provided to control the charge storage time of the solid-state image sensor by controlling the timing of stopping the supply of the reset pulse, and the read pulse is A solid-state imaging device that counts a predetermined number of pulses of a horizontal synchronization signal from the time when a synchronization signal is supplied and supplies the pulses to the solid-state imaging device. For example, as shown in FIG. The position detector 3
Can be used as an industrial solid-state image pickup device that picks up an image of the object 2 in synchronization with an external trigger pulse that is a position detection signal from the position detection section 3.

【0023】具体的な構成としては、上記図1に示すよ
うに、外部から供給される外部垂直同期信号及び外部水
平同期信号の位相を調整してそれぞれ内部垂直同期信号
及び内部水平同期信号として出力するとともに、クロッ
クパルス(fCK)の4倍周期のパルス(fCK/4)を出
力する同期信号発生手段であるシグナルジェネレータ8
と、シャッタ速度を指定できるようになっており、上記
位置検出部3からトリガパルスが供給されると、上記シ
グナルジェネレータ8の内部水平同期信号(HD)の位
相を指定されたシャッタ速度に応じて変調して変調水平
同期信号を形成するとともに、この変調水平同期信号に
一定時間の遅延を施して出力する遅延手段である変調H
D作成回路10とを有している。
As a concrete configuration, as shown in FIG. 1, the phases of an external vertical synchronizing signal and an external horizontal synchronizing signal supplied from the outside are adjusted and output as an internal vertical synchronizing signal and an internal horizontal synchronizing signal, respectively. And a signal generator 8 which is a synchronization signal generating means for outputting a pulse (f CK / 4) having a cycle four times as long as the clock pulse (f CK ).
When the trigger pulse is supplied from the position detecting unit 3, the shutter speed can be specified, and the phase of the internal horizontal synchronizing signal (HD) of the signal generator 8 is changed according to the specified shutter speed. Modulation H, which is a delay means for modulating and forming a modulated horizontal synchronizing signal, and delaying and outputting the modulated horizontal synchronizing signal for a predetermined time
And a D creating circuit 10.

【0024】また、上記固体撮像装置は、外部から上記
シグナルジェネレータ8を介して供給される外部水平同
期信号と、上記シグナルジェネレータ8から供給される
内部水平同期信号との位相差を検出して出力する比較器
13と、上記比較器13からの位相比較出力から制御用
直流電圧を形成して出力するローパスフィルタ(LP
F)14と、上記LPF14からの制御用直流電圧に応
じて発振する電圧制御型発振器(VCO)15とを有し
ている。
The solid-state image pickup device detects and outputs a phase difference between an external horizontal synchronizing signal supplied from the outside through the signal generator 8 and an internal horizontal synchronizing signal supplied from the signal generator 8. And a low-pass filter (LP) that forms and outputs a control DC voltage from the phase comparison output from the comparator 13.
F) 14 and a voltage controlled oscillator (VCO) 15 that oscillates in response to the control DC voltage from the LPF 14.

【0025】また、上記固体撮像装置は、上記シグナル
ジェネレータ8に上記クロックパルス(fCK)を供給す
るとともに、上記シグナルジェネレータ8から供給され
る内部垂直同期信号及び変調水平同期信号(又は内部水
平同期信号)に応じて上記CCDイメージセンサ5に蓄
積された電荷を読み出すための読み出しパルス等を出力
する読み出しパルス形成手段であるタイミングジェネレ
ータ11と、上記タイミングジェネレータ11からのパ
ルスに応じて上記CCDイメージセンサ5を駆動するC
CD駆動回路12とを有している。
The solid-state image pickup device supplies the clock pulse (f CK ) to the signal generator 8 and also the internal vertical synchronizing signal and the modulated horizontal synchronizing signal (or the internal horizontal synchronizing signal) supplied from the signal generator 8. Signal), a timing generator 11 which is a read pulse forming means for outputting a read pulse or the like for reading the charges accumulated in the CCD image sensor 5, and the CCD image sensor in response to the pulse from the timing generator 11. C driving 5
It has a CD drive circuit 12.

【0026】また、上記固体撮像装置は、上記トリガパ
ルスが供給されると、上記CCD駆動回路12から上記
CCDイメージセンサ5に供給される、各画素に蓄積さ
れた電荷を掃き捨てるためのリセットパルスを停止する
ためのシャッタパルスを該CCD駆動回路12に供給す
るシャッタパルス形成手段であるシャッタ作成回路16
と、上記CCDイメージセンサ5から読み出された電荷
である撮像信号に同期信号を付加する等の信号処理を施
し、例えば画像分析用の分析器等に供給する撮像信号処
理回路17とを有している。
Further, in the solid-state image pickup device, when the trigger pulse is supplied, a reset pulse for sweeping away the electric charge accumulated in each pixel, which is supplied from the CCD drive circuit 12 to the CCD image sensor 5. Shutter creating circuit 16 which is a shutter pulse forming means for supplying a shutter pulse for stopping the operation to the CCD drive circuit 12.
And an image pickup signal processing circuit 17 which performs signal processing such as adding a synchronizing signal to the image pickup signal which is the electric charge read from the CCD image sensor 5 and supplies the signal to an analyzer for image analysis or the like. ing.

【0027】次に、このような構成を有する実施例の固
体撮像装置の動作説明をする。まず、図1において、例
えば高速で移動する上記物体2の該移動中の状態を分析
したい場合、高速で上記物体2を移動させるように上記
移動路1を制御する。
Next, the operation of the solid-state image pickup device of the embodiment having such a configuration will be described. First, in FIG. 1, for example, when it is desired to analyze the moving state of the object 2 moving at high speed, the moving path 1 is controlled so as to move the object 2 at high speed.

【0028】上記位置検出部3は、上記移動路1を移動
する物体2が上記CCDイメージセンサ5の前方に位置
したことを検出するとトリガパルスを出力する。このト
リガパルスは、上記シグナルジェネレータ8,変調HD
作成回路10,タイミングジェネレータ11及びシャッ
タ作成回路16に供給される。
The position detecting section 3 outputs a trigger pulse when it detects that the object 2 moving on the moving path 1 is positioned in front of the CCD image sensor 5. This trigger pulse is generated by the signal generator 8 and the modulation HD.
It is supplied to the creating circuit 10, the timing generator 11, and the shutter creating circuit 16.

【0029】一方、上記比較器13は、外部から上記シ
グナルジェネレータ8を介して供給される外部水平同期
信号と、上記シグナルジェネレータ8から供給される内
部水平同期信号との位相差を検出し、これをLPF14
に供給する。上記LPF14は、上記比較器13からの
位相比較出力から制御用直流電圧を形成し、これをVC
O15に供給する。上記VCO15は、上記LPF14
からの制御用直流電圧に応じて、タイミングジェネレー
タ11からシグナルジェネレータ8に供給されているク
ロックパルス(fCK)の、例えば2倍の周波数を有する
クロックパルス(2fCK)を形成し、これをタイミング
ジェネレータ11に供給する。
On the other hand, the comparator 13 detects the phase difference between the external horizontal synchronizing signal supplied from the outside via the signal generator 8 and the internal horizontal synchronizing signal supplied from the signal generator 8, and LPF14
Supply to. The LPF 14 forms a control DC voltage from the phase comparison output from the comparator 13 and outputs it to VC.
Supply to O15. The VCO 15 is the LPF 14
A clock pulse (2f CK ) having, for example, twice the frequency of the clock pulse (f CK ) supplied from the timing generator 11 to the signal generator 8 is formed according to the control DC voltage from Supply to the generator 11.

【0030】上記タイミングジェネレータ11は,上記
2倍の周波数を有するクロックパルスにより、上記シグ
ナルジェネレータ8からの内部垂直同期信号をラッチ
し、例えば図3(a)に示すような内部垂直同期信号を
形成し、これをCCD駆動回路12を介してCCDイメ
ージセンサ5に供給する。
The timing generator 11 latches the internal vertical synchronizing signal from the signal generator 8 with the clock pulse having the doubled frequency, and forms the internal vertical synchronizing signal as shown in FIG. 3A, for example. Then, this is supplied to the CCD image sensor 5 via the CCD drive circuit 12.

【0031】上記シャッタ作成回路16は、上記トリガ
パルスが供給されるまでは、上記リセットパルスを形成
して出力している。このリセットパルスは、上記CCD
駆動回路12を介して上記CCDイメージセンサ5に供
給される。上記CCDイメージセンサ5は、上記リセッ
トパルスが供給されている間は、蓄積された電荷をオー
バーフロードレインに掃き捨てるようになっている。こ
のため、上記リセットパルスが供給されている間は、上
記CCDイメージセンサ5には電荷は蓄積されず撮像信
号は出力されない。
The shutter forming circuit 16 forms and outputs the reset pulse until the trigger pulse is supplied. This reset pulse is the above-mentioned CCD
It is supplied to the CCD image sensor 5 via the drive circuit 12. The CCD image sensor 5 is adapted to sweep away the accumulated charges to the overflow drain while the reset pulse is being supplied. Therefore, while the reset pulse is being supplied, no charge is accumulated in the CCD image sensor 5 and no image pickup signal is output.

【0032】しかし、上記シャッタ作成回路16は、上
記トリガパルスが供給されると、シャッタパルスを形成
し、これを上記CCD駆動回路12に供給する。上記C
CD駆動回路12は、上記シャッタパルスが供給される
と、上記CCDイメージセンサ5に供給する上記リセッ
トパルスを停止する。これにより、上記CCDイメージ
センサ5は、撮像レンズ4を介して照射された撮像光に
応じた電荷の蓄積を開始する。
However, when the shutter pulse is supplied, the shutter forming circuit 16 forms a shutter pulse and supplies it to the CCD drive circuit 12. C above
When the shutter pulse is supplied, the CD drive circuit 12 stops the reset pulse supplied to the CCD image sensor 5. As a result, the CCD image sensor 5 starts accumulating charges according to the imaging light emitted through the imaging lens 4.

【0033】一方、上記シグナルジェネレータ8は、上
記トリガパルスが供給されると、上記タイミングジェネ
レータ11から供給されるクロックパルス(fCK)から
4倍周期のパルス(fCK/4)を形成し、これを変調H
D作成回路10に供給する。
On the other hand, when the signal generator 8 is supplied with the trigger pulse, it forms a pulse (f CK / 4) having a quadruple cycle from the clock pulse (f CK ) supplied from the timing generator 11, Modulate this H
It is supplied to the D creating circuit 10.

【0034】上記変調HD作成回路10は、例えば図2
に示すような構成を有しており、上記4倍周期のパルス
は、この変調HD作成回路10の入力端子20を介して
カウンタ25のクロック端子に供給される。
The modulation HD creation circuit 10 is shown in FIG.
The pulse having the quadruple cycle is supplied to the clock terminal of the counter 25 via the input terminal 20 of the modulated HD creating circuit 10.

【0035】モノマルチ回路28は、入力端子23を介
して供給される図3(a)に示す上記内部垂直同期信号
から、同図(b)に示すリセットパルスを形成し、これ
をカウンタ25に供給する。上記カウンタ25は、上記
モノマルチ回路28からのリセットパルスにより、上記
内部垂直同期信号の立ち下がりからリセット状態とさ
れ、上記4倍周期のパルスを例えば16カウントしてリ
ップルキャリー信号を出力する。
The mono-multi circuit 28 forms the reset pulse shown in FIG. 3B from the internal vertical synchronizing signal shown in FIG. Supply. The counter 25 is reset by the reset pulse from the mono-multi circuit 28 from the trailing edge of the internal vertical synchronizing signal, outputs the ripple carry signal by counting, for example, 16 pulses of the quadruple cycle.

【0036】なお、上記リップルキャリー信号は、その
後16進動作で出力される。
The ripple carry signal is then output in hexadecimal operation.

【0037】次に、Dフリップフロップ29は、予めデ
ータが“H”に設定されており、図3(c)に示すよう
に上記モノマルチ回路28からリセットパルスが供給さ
れると、この時点で出力が“H”(ハイレベルの信号)
から“L”(ローレベルの信号)に変化し、リセット
後、最初のクロック入力の立ち上がりで再び“L”から
“H”へ変化する。このDフリップフロップ29からの
出力信号は、カウンタ26のリセット端子に供給され
る。
Next, the data of the D flip-flop 29 is set to "H" in advance, and when the reset pulse is supplied from the mono-multi circuit 28 as shown in FIG. Output is "H" (high level signal)
To "L" (low level signal), and after reset, changes from "L" to "H" again at the first rising edge of the clock input. The output signal from the D flip-flop 29 is supplied to the reset terminal of the counter 26.

【0038】上記カウンタ26のクロック端子には、上
記カウンタ25からのリップルキャリー信号が供給され
ているため、該カウンタ26は、上記Dフリップフロッ
プ29からの出力信号が供給されると、リセット後、ク
ロックの4×16×16倍の周期に相当する期間、
“L”が続いた後リップルキャリー信号を出力する。
Since the ripple carry signal from the counter 25 is supplied to the clock terminal of the counter 26, when the output signal from the D flip-flop 29 is supplied to the counter 26, the counter 26 is reset and reset. A period corresponding to a cycle of 4 × 16 × 16 times the clock,
A ripple carry signal is output after "L" continues.

【0039】次に、Dフリップフロップ29のもう一方
の段は、上記モノマルチ回路28からのリセットパルス
が供給されてリセットされ、クロック入力に上記カウン
タ26からの上記リップルキャリー信号が供給される。
これにより、上記Dフリップフロップ29から図3
(d)に示すような出力信号が出力される。このDフリ
ップフロップ29からの出力信号は、カウンタ27のロ
ード端子に供給される。
Next, the other stage of the D flip-flop 29 is reset by being supplied with the reset pulse from the mono-multi circuit 28, and is supplied with the ripple carry signal from the counter 26 at the clock input.
As a result, the D flip-flop 29 shown in FIG.
An output signal as shown in (d) is output. The output signal from the D flip-flop 29 is supplied to the load terminal of the counter 27.

【0040】上記カウンタ27は、上記Dフリップフロ
ップ29から出力信号が供給されると、上記ロード端子
に“L”のリップルキャリー信号が供給される間に、予
めプリセットデータ(P0〜P3)にセットされたデー
タをQ0〜Q3の出力端子を介して出力する。このプリ
セットデータにより、上記カウンタ27のロード端子に
“L”のリップルキャリー信号が供給される間の後に、
上記カウンタ27から出力されるリップルキャリー信号
が、入力クロック9カウント後に立ち上がる。上記カウ
ンタ27からのリップルキャリー信号は、Dフリップフ
ロップ30のクロック入力端子に供給される。
When the output signal is supplied from the D flip-flop 29, the counter 27 is preset with preset data (P0 to P3) while the "L" ripple carry signal is supplied to the load terminal. The selected data is output via the output terminals of Q0 to Q3. By this preset data, after the ripple carry signal of "L" is supplied to the load terminal of the counter 27,
The ripple carry signal output from the counter 27 rises after 9 counts of the input clock. The ripple carry signal from the counter 27 is supplied to the clock input terminal of the D flip-flop 30.

【0041】上記Dフリップフロップ30は、予め上記
モノマルチ回路28からのリセットパルスによりリセッ
トされているため、上記カウンタ27からのリップルキ
ャリー信号が供給されると、図3(e)に示すような出
力信号を出力する。
Since the D flip-flop 30 is reset in advance by the reset pulse from the mono-multi circuit 28, when the ripple carry signal is supplied from the counter 27, it is as shown in FIG. Output the output signal.

【0042】NANDゲート32,33は、上記図3
(d)に示す上記Dフリップフロップ29から出力信号
と、同図(e)に示す上記Dフリップフロップ30から
の出力信号とを合成することにより、同図(f)に示す
合成信号を出力する。この合成信号は、NANDゲート
34に供給される。
The NAND gates 32 and 33 are the same as those shown in FIG.
By synthesizing the output signal from the D flip-flop 29 shown in (d) and the output signal from the D flip-flop 30 shown in (e) of the figure, the synthesized signal shown in (f) of the figure is output. . This combined signal is supplied to the NAND gate 34.

【0043】上記NANDゲート34には、上記合成信
号とは別に、上記入力端子20を介して上記4倍周期の
パルスが供給されており、該NANDゲート34は、図
3(k)に示すように上記合成信号が“H”となる期間
だけ上記4倍周期のパルスを出力する。なお、このと
き、上記カウンタ27から出力される上記リップルキャ
リー信号の、入力クロック9カウント後の立ち上がるタ
イミングを、上記NANDゲート34から4倍周期のパ
ルスが出力される期間に含ませるように、上記Dフリッ
プフロップ30からの出力信号にローパスフィルタをか
けて上記NANDゲート32に供給している。
In addition to the synthesized signal, the NAND gate 34 is supplied with the pulse of the quadruple cycle via the input terminal 20, and the NAND gate 34 is supplied with the pulse as shown in FIG. 3 (k). Then, the pulse of the quadruple cycle is output only during the period when the composite signal becomes "H". At this time, the rising timing of the ripple carry signal output from the counter 27 after 9 clocks of the input clock is included in the period in which a pulse of a quadruple cycle is output from the NAND gate 34. The output signal from the D flip-flop 30 is low-pass filtered and supplied to the NAND gate 32.

【0044】上記NANDゲート34から出力される上
記4倍周期のパルスはNANDゲート37の一方の入力
端子に供給される。
The pulse of the quadruple cycle output from the NAND gate 34 is supplied to one input terminal of the NAND gate 37.

【0045】一方、入力端子24を介して当該変調HD
作成回路10に供給された内部水平同期信号は、NAN
Dゲート35を介して2段構成となっているDフリップ
フロップ31の各クロック入力端子及びNANDゲート
36の他方の入力端子にそれぞれ供給される。
On the other hand, the modulation HD concerned is input via the input terminal 24.
The internal horizontal synchronizing signal supplied to the creating circuit 10 is the NAN.
It is supplied to each clock input terminal of the two-stage D flip-flop 31 and the other input terminal of the NAND gate 36 via the D gate 35.

【0046】上記Dフリップフロップ30から出力され
る出力信号は、4倍周期のパルスを9カウントしたタイ
ミング情報を持っており、この出力信号をインバートし
た出力データが上記1段目のDフリップフロップ31の
リセット端子に供給される。これにより、上記Dフリッ
プフロップ31からは、図3(g)に示すような出力信
号が出力される。このDフリップフロップ31からの出
力信号は、上記2段目のDフリップフロップ31に供給
される。
The output signal output from the D flip-flop 30 has timing information obtained by counting 9 pulses of a quadruple cycle, and the output data obtained by inverting the output signal is the D flip-flop 31 in the first stage. It is supplied to the reset terminal of. As a result, the D flip-flop 31 outputs an output signal as shown in FIG. The output signal from the D flip-flop 31 is supplied to the second-stage D flip-flop 31.

【0047】上記2段目のDフリップフロップ31は、
上記Dフリップフロップ31からの出力信号が供給され
ると、図3(h)に示すような出力信号を形成し、これ
を上記NANDゲート36の一方の入力端子に供給す
る。
The second-stage D flip-flop 31 is
When the output signal from the D flip-flop 31 is supplied, an output signal as shown in FIG. 3 (h) is formed and supplied to one input terminal of the NAND gate 36.

【0048】上記NANDゲート36は、図3(h)に
示した上記2段目のDフリップフロップ31からの出力
信号及び図3(i)に示す上記入力端子24を介して供
給される内部水平同期信号とを合成して図3(j)に示
すような出力信号を形成し、これを上記NANDゲート
37の他方の入力端子に供給する。
The NAND gate 36 is supplied with the output signal from the second-stage D flip-flop 31 shown in FIG. 3 (h) and the internal horizontal terminal supplied via the input terminal 24 shown in FIG. 3 (i). The sync signal and the sync signal are combined to form an output signal as shown in FIG. 3 (j), which is supplied to the other input terminal of the NAND gate 37.

【0049】上記NANDゲート37の一方の入力端子
には、上述のように上記NANDゲート34からの4倍
周期のパルスが供給されており、該NANDゲート37
は、上記図3(k)に示す上記4倍周期のパルスと、同
図(j)に示すNANDゲート36からの出力信号を合
成することにより、同図(l)に示すような上記内部垂
直同期信号よりも周波数の高い変調水平同期信号を形成
して出力する。
As described above, the NAND gate 37 is supplied with a pulse having a quadruple cycle from the NAND gate 34 at one input terminal thereof.
Is generated by synthesizing the pulse of the quadruple period shown in FIG. 3K and the output signal from the NAND gate 36 shown in FIG. A modulated horizontal sync signal having a frequency higher than that of the sync signal is formed and output.

【0050】すなわち、このNANDゲート37から出
力される変調水平同期信号は、上記図3(h)に示す上
記2段目のDフリップフロップ31からの出力信号を
"L"にすることにより、この間の内部水平同期信号を同
図(h)に示すように消し、この消された内部水平同期
信号の変わりに同図(m)に示すように9発の高周波信
号を形成し、上記内部水平同期信号と合成したものであ
る。
That is, the modulated horizontal synchronizing signal output from the NAND gate 37 is the output signal from the second-stage D flip-flop 31 shown in FIG. 3 (h).
By setting it to "L", the internal horizontal synchronizing signal during this period is erased as shown in FIG. 7 (h), and instead of this erased internal horizontal synchronizing signal, 9 high frequency waves are generated as shown in FIG. A signal is formed and combined with the internal horizontal synchronizing signal.

【0051】このNANDゲート37から出力される変
調水平同期信号は、NANDゲート38により所定のビ
ット長とされ、出力端子39を介して図1に示す上記タ
イミングジェネレータ11に供給される。
The modulated horizontal synchronizing signal output from the NAND gate 37 has a predetermined bit length by the NAND gate 38 and is supplied to the timing generator 11 shown in FIG.

【0052】上記タイミングジェネレータ11は、上記
変調水平同期信号(又は内部水平同期信号)を9カウン
トした後、クロックパルスを数百カウントして読み出し
パルスを形成し、これを上記CCD駆動回路12に供給
する。
The timing generator 11 counts the modulated horizontal synchronizing signal (or internal horizontal synchronizing signal) 9 times, counts several hundred clock pulses to form a read pulse, and supplies this to the CCD drive circuit 12. To do.

【0053】上記CCD駆動回路12は、上記読み出し
パルスに応じて上記CCDイメージセンサ5に蓄積され
た電荷を読み出すように該CCDイメージセンサ5を駆
動する。上記CCDイメージセンサ5から読み出された
電荷は撮像信号として撮像信号処理回路17に供給され
る。
The CCD drive circuit 12 drives the CCD image sensor 5 so as to read the electric charge accumulated in the CCD image sensor 5 in response to the read pulse. The charges read from the CCD image sensor 5 are supplied to the image pickup signal processing circuit 17 as an image pickup signal.

【0054】上記撮像信号処理回路17は、上記撮像信
号に同期信号を付加する等の信号処理を行い、これを出
力端子18を介して、例えば分析器のモニタ装置等に供
給する。
The image pickup signal processing circuit 17 performs signal processing such as adding a synchronizing signal to the image pickup signal, and supplies it to the monitor device of the analyzer, for example, through the output terminal 18.

【0055】これにより、上記移動路1を移動する物体
2の画像が上記モニタ装置に表示され、該物体の分析等
を行うことができる。
As a result, an image of the object 2 moving on the moving path 1 is displayed on the monitor device, and the object can be analyzed.

【0056】ここで、上記タイミングジェネレータ11
は、上記変調水平同期信号(又は内部水平同期信号)を
9カウントした後、クロックパルスを数百カウントして
読み出しパルスを出力するが、該タイミングジェネレー
タ11は、上記内部水平同期信号を9カウントした後、
次に供給される内部水平同期信号のタイミングが早い
と、上記読み出しパルスを出力することができない。
Here, the timing generator 11
Counts the modulated horizontal synchronizing signal (or internal horizontal synchronizing signal) 9 times and then outputs a read pulse by counting hundreds of clock pulses. The timing generator 11 counts the internal horizontal synchronizing signal 9 times. rear,
The read pulse cannot be output if the timing of the next internal horizontal synchronizing signal supplied is early.

【0057】このため、上記2段構成のDフリップフロ
ップ31から出力される上記図3(h)に示す出力信号
により、この該Dフリップフロップ31の出力が "L"
の間は、同図(j)に示すように同図(i)に示す内部
水平同期信号が上記タイミングジェネレータ11に供給
されないようにするとともに、上記2段構成のDフリッ
プフロップ31から出力される出力信号により、上記4
倍周期のパルスの9カウント目のパルスから、次の内部
水平同期信号が供給されるまでの間隔が1H(通常の内
部水平同期信号の位相)以上とすることにより、上記タ
イミングジェネレータ11から確実に読み出しパルスが
出力されるようにしている。
Therefore, the output signal of the D flip-flop 31 having the two-stage configuration is "L" by the output signal shown in FIG. 3 (h).
During the period, the internal horizontal synchronizing signal shown in (i) of the figure is prevented from being supplied to the timing generator 11 and is output from the D flip-flop 31 of the two-stage configuration during the period. Depending on the output signal, the above 4
By setting the interval from the 9th pulse of the double-cycle pulse to the supply of the next internal horizontal synchronizing signal to 1H (the phase of the normal internal horizontal synchronizing signal) or more, the timing generator 11 can reliably perform the operation. A read pulse is output.

【0058】また、上記カウンタ26は、リセット後、
クロックの4×16×16倍の周期に相当する期間、
“L”が続いた後リップルキャリー信号を出力するよう
になっている。これは、上記トリガパルスが供給されて
から、例えば1H以上の一定期間経過後に上記4倍周期
のパルスが発生することを意味している。
The counter 26 is reset and then
A period corresponding to a cycle of 4 × 16 × 16 times the clock,
A ripple carry signal is output after "L" continues. This means that, after the trigger pulse is supplied, the pulse having the quadruple cycle is generated after elapse of a certain period of 1H or more, for example.

【0059】従って、上記トリガパルスに対して上記内
部垂直同期信号をどの位相で発生させても上記内部垂直
同期信号の立ち下がりから、上記変調水平同期信号(及
び内部水平同期信号)のカウントを開始するまでの期間
が一定となり、ランダムなタイミングで上記トリガパル
スが発生しても、露光時間を一定とすることができ、ム
ラの無い画像を上記モニタ装置に表示することができ
る。
Therefore, no matter what phase the internal vertical synchronizing signal is generated with respect to the trigger pulse, counting of the modulated horizontal synchronizing signal (and internal horizontal synchronizing signal) is started from the falling edge of the internal vertical synchronizing signal. The exposure time can be kept constant even if the trigger pulse is generated at random timing, and a uniform image can be displayed on the monitor device.

【0060】また、上記変調水平同期信号が出力される
タイミングの前後に1H以上の間隔を設けているため、
上記読み出しパルスが所定のタイミングよりも早く出力
され、有効画素が早く読み出されることにより生ずる、
上記分析器の表示画面の下端部に基準の黒レベルを得る
ために設けられた光学的黒の画素部分(OPB)がはみ
出て表示されることを防止することができ、また、上記
読み出しパルスが所定のタイミングよりも遅く出力さ
れ、有効画素が遅く読み出されることにより生ずる、上
記表示画面の上端部に上記OPBがはみ出て表示される
ことを防止することができる。
Further, since an interval of 1H or more is provided before and after the timing at which the modulated horizontal synchronizing signal is output,
The read pulse is output earlier than a predetermined timing, and is caused by the effective pixels being read earlier,
It is possible to prevent an optical black pixel portion (OPB) provided to obtain a reference black level at the lower end portion of the display screen of the analyzer from being displayed outside, and to prevent the read pulse from being displayed. It is possible to prevent the OPB from being displayed outside the upper end portion of the display screen, which is caused by the output later than the predetermined timing and the effective pixels being read out later.

【0061】また、上記変調水平同期信号は、上述のよ
うに通常の周波数の内部水平同期信号よりも高い周波数
のため、該内部水平同期信号を上記タイミングジェネレ
ータ11でカウントするときよりも、該カウントを早く
終了することができ、その分読み出しパルスを早く出力
することができ、高速シャッタを可能とすることができ
る。
Since the modulated horizontal sync signal has a higher frequency than the internal horizontal sync signal of the normal frequency as described above, the count of the modulated horizontal sync signal is greater than that of the internal horizontal sync signal counted by the timing generator 11. Can be ended earlier, the read pulse can be output earlier correspondingly, and a high-speed shutter can be realized.

【0062】また、上記変調HD作成回路10が形成す
る変調水平同期信号の周波数は可変できるようになって
いるため、所望のシャッタ速度を達成することができ
る。
Further, since the frequency of the modulated horizontal synchronizing signal formed by the modulated HD creating circuit 10 can be varied, a desired shutter speed can be achieved.

【0063】具体的には、上記変調水平同期信号の周波
数、又は、上記4倍周期のパルスを発生するまでの一定
時間の長短を制御することにより、シャッタ速度を制御
することができる。
Specifically, the shutter speed can be controlled by controlling the frequency of the modulated horizontal synchronizing signal or the length of a fixed time until the pulse of the quadruple cycle is generated.

【0064】すなわち、上記4倍周期のパルスを発生す
るまでの時間を1H,上記4倍周期のパルスの周期を7
0nsとすると、シャッタ速度は、 64μs+0.07×8μ+42μ=106.56μs≒1/9400s とすることができる。
That is, the time until the pulse having the quadruple cycle is generated is 1H, and the period of the pulse having the quadruple cycle is 7 hours.
With 0 ns, the shutter speed can be set to 64 μs + 0.07 × 8 μ + 42 μ = 106.56 μs≈1 / 9400 s.

【0065】また、上述のように上記タイミングジェネ
レータ11において内部垂直同期信号を2倍の周波数を
有するクロックパルス(2fCK)でラッチした場合、上
記4倍周期のパルスを発生するまでの時間を1/2H以
上に設定できるため、シャッタ速度は、 32μs+0.07×8μ+42μ=74.56μs≒1/13000s とすることができ、高速シャッタを可能とすることがで
きる。
When the internal vertical synchronizing signal is latched by the clock pulse (2f CK ) having the double frequency in the timing generator 11 as described above, the time until the pulse of the quadruple cycle is generated is 1 Since it can be set to / 2H or more, the shutter speed can be set to 32 μs + 0.07 × 8 μ + 42 μ = 74.56 μs≈1 / 13000 s, which enables a high-speed shutter.

【0066】このため、高速で移動する物体の撮像も鮮
明且つ容易に行うことができ、工業上における使用等に
貢献することができる。
Therefore, an image of an object moving at high speed can be clearly and easily captured, which can contribute to industrial use and the like.

【0067】そして、当該固体撮像装置は、上記水平同
期信号を9カウントした後、クロックパルスを数百カウ
ントして読み出しパルスを出力する既存の上記タイミン
グジェネレータ11を有する従来の固体撮像装置に、上
記変調HD作成回路10を設けるだけという構成のた
め、該従来の回路構成の変更を最小限にとどめることが
できる。
The solid-state image pickup device is the same as the conventional solid-state image pickup device having the existing timing generator 11 which counts the horizontal synchronizing signal 9 times and then counts several hundred clock pulses to output a read pulse. Since only the modulation HD creation circuit 10 is provided, changes in the conventional circuit configuration can be minimized.

【0068】なお、本発明に係る技術的思想は、電子シ
ャッタ機能が設けられており、ランダムに供給されるト
リガパルスに同期して撮像を行う固体撮像装置におい
て、トリガパルスが供給されてから所定期間経過後に水
平同期信号を出力し、この水平同期信号を所定数カウン
トしてから読み出しパルスを出力することにより、固体
撮像素子の露光時間を一定とするところにある。
The technical idea according to the present invention is that a solid-state image pickup device provided with an electronic shutter function and picking up an image in synchronization with a trigger pulse which is randomly supplied has a predetermined period after the trigger pulse is supplied. The exposure time of the solid-state imaging device is made constant by outputting a horizontal synchronizing signal after a lapse of a period, counting a predetermined number of the horizontal synchronizing signal, and then outputting a read pulse.

【0069】このため、上述の実施例に示した回路構成
に限定されることはなく、上述の技術的思想を逸脱しな
い範囲であれば、種々の変更が可能であることは勿論で
ある。
Therefore, the circuit configuration is not limited to those shown in the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the technical idea described above.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明に係る固体撮像装置は、垂直同期
信号が供給されたときから水平同期信号のパルス数を所
定数カウントして、このカウント値が所定値となったと
きに読み出しパルスを出力するが、外部からトリガパル
スが供給されると、遅延手段が、同期信号発生手段から
供給された水平同期信号に一定時間の遅延を施して出力
する。
The solid-state image pickup device according to the present invention counts the number of pulses of the horizontal synchronizing signal by a predetermined number from the time when the vertical synchronizing signal is supplied, and outputs the read pulse when the count value reaches the predetermined value. When the trigger pulse is supplied from the outside, the delay means delays the horizontal synchronizing signal supplied from the synchronizing signal generating means by a certain time and outputs the horizontal synchronizing signal.

【0071】これにより、上記垂直同期信号が供給され
るタイミングにかかわらず、トリガパルスが供給されて
から上記水平同期信号のカウントが開始されるまでの間
を一定とすることができ、固体撮像素子の露光時間を常
に一定とすることができる。
As a result, regardless of the timing of supplying the vertical synchronizing signal, the period from the supply of the trigger pulse to the start of counting the horizontal synchronizing signal can be made constant, and the solid-state image sensor The exposure time of can always be constant.

【0072】このため、当該固体撮像装置により撮像さ
れた画像の画像ムラを防止することができ、撮像した画
像の分析等に貢献することができる。
Therefore, it is possible to prevent image nonuniformity of the image picked up by the solid-state image pickup device and contribute to analysis of the picked-up image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る固体撮像装置を、ランダムなタイ
ミングで供給されるトリガパルスに同期して撮像を行う
工業用の固体撮像装置に適用した場合における実施例の
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment when the solid-state imaging device according to the present invention is applied to an industrial solid-state imaging device that performs imaging in synchronization with a trigger pulse supplied at random timing.

【図2】上記実施例の固体撮像装置に設けられている変
調HD作成回路の具体的に構成を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of a modulation HD creation circuit provided in the solid-state imaging device of the above embodiment.

【図3】上記実施例の固体撮像装置の動作を説明するた
めのタイムチャートである。
FIG. 3 is a time chart for explaining the operation of the solid-state imaging device of the above embodiment.

【図4】電子シャッタ機能が設けられている従来の固体
撮像装置の動作を説明するためのタイムチャートであ
る。
FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of a conventional solid-state imaging device having an electronic shutter function.

【図5】ランダムなタイミングで供給されるトリガパル
スに同期して撮像を行う従来の工業用の固体撮像装置の
ブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram of a conventional industrial solid-state imaging device that performs imaging in synchronization with a trigger pulse supplied at random timing.

【図6】上記従来の工業用の固体撮像装置の動作を説明
するためのタイムチャートである。
FIG. 6 is a time chart for explaining the operation of the conventional industrial solid-state imaging device.

【図7】上記従来の工業用の固体撮像装置の水平同期信
号及び垂直同期信号の位相関係を説明するためのタイム
チャートである。
FIG. 7 is a time chart for explaining a phase relationship between a horizontal synchronizing signal and a vertical synchronizing signal of the conventional industrial solid-state imaging device.

【図8】上記従来の工業用の固体撮像装置に設けられて
いるCCD制御回路が水平同期信号の所定数のカウント
を開始するタイミングを説明するためのタイムチャート
である。
FIG. 8 is a time chart for explaining the timing at which the CCD control circuit provided in the conventional industrial solid-state imaging device starts counting a predetermined number of horizontal synchronization signals.

【図9】上記従来の工業用の固体撮像装置に設けられて
いるCCD制御回路が水平同期信号の所定数のカウント
を開始するタイミングを説明するためのタイムチャート
である。
FIG. 9 is a time chart for explaining the timing at which the CCD control circuit provided in the conventional industrial solid-state imaging device starts counting a predetermined number of horizontal synchronization signals.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・・・・・・・・・・・・・移動路 2・・・・・・・・・・・・・・・・物体 3・・・・・・・・・・・・・・・・位置検出部 4・・・・・・・・・・・・・・・・撮像レンズ 5・・・・・・・・・・・・・・・・CCDイメージセ
ンサ 8・・・・・・・・・・・・・・・・シグナルジェネレ
ータ 10・・・・・・・・・・・・・・・変調HD作成回路 11・・・・・・・・・・・・・・・タイミングジェネ
レータ 12・・・・・・・・・・・・・・・CCD駆動回路 13・・・・・・・・・・・・・・・比較器 14・・・・・・・・・・・・・・・ローパスフィルタ
(LPF) 15・・・・・・・・・・・・・・・電圧制御型発振器
(VCO) 16・・・・・・・・・・・・・・・シャッタ作成回路 17・・・・・・・・・・・・・・・撮像信号処理回路
1 ... Movement 2 ... Object 3 ...・ ・ ・ Position detector 4 ・ ・ ・ Imaging lens 5 ・ ・ ・ ・ ・ CCD image sensor 8 ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Signal generator 10 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Modulation HD creation circuit 11 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ Timing generator 12 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ CCD drive circuit 13 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Comparator 14 ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ Low-pass filter (LPF) 15 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Voltage-controlled oscillator (VCO) 16 ・ ・ ・ ・ ・ ・Shutter creation circuit 17 ... ..... Imaging signal processing circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固体撮像素子に蓄積された電荷を掃き捨
てるためのリセットパルスの供給を停止したときから、
蓄積された電荷を読み出すための読み出しパルスを該固
体撮像素子に供給するまでの間を電荷蓄積時間とし、上
記リセットパルスの供給を停止するタイミングを制御す
ることにより上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御す
る電子シャッタ機能が設けられており、上記読み出しパ
ルスは、垂直同期信号が供給されたときから水平同期信
号のパルス数を所定数カウントして上記固体撮像素子に
供給する固体撮像装置であって、 外部からトリガパルスが供給されると、上記リセットパ
ルスの供給を停止するためのシャッタパルスを形成して
出力するシャッタパルス形成手段と、 上記外部からトリガパルスが供給されると、垂直同期信
号,水平同期信号を形成して出力する同期信号発生手段
と、 上記外部からトリガパルスが供給されると、上記同期信
号発生手段から供給された水平同期信号に一定時間の遅
延を施して出力する遅延手段と、 上記遅延手段から供給される水平同期信号のパルス数を
カウントし、このカウント値が所定数となったところで
上記読み出しパルスを形成して上記固体撮像素子に供給
する読み出しパルス形成手段とを有することを特徴とす
る固体撮像装置。
1. From the time when the supply of a reset pulse for sweeping away the charges accumulated in the solid-state image sensor is stopped,
The charge storage time of the solid-state image sensor is controlled by controlling the timing at which the supply of the reset pulse is stopped until the read pulse for reading the accumulated charge is supplied to the solid-state image sensor. An electronic shutter function for controlling is provided, and the read pulse is a solid-state imaging device that counts a predetermined number of pulses of a horizontal synchronization signal from the time when a vertical synchronization signal is supplied and supplies the pulses to the solid-state imaging device. , A shutter pulse forming means for forming and outputting a shutter pulse for stopping the supply of the reset pulse when a trigger pulse is supplied from the outside, and a vertical synchronization signal when the trigger pulse is supplied from the outside, A synchronizing signal generating means for forming and outputting a horizontal synchronizing signal, and a trigger pulse supplied from the outside as described above, The horizontal synchronizing signal supplied from the signal generating means is delayed by a certain time and output, and the number of pulses of the horizontal synchronizing signal supplied from the delay means is counted, and the count value becomes a predetermined number. By the way, a solid-state image pickup device comprising a read pulse forming means for forming the read pulse and supplying the read pulse to the solid-state image sensor.
JP25596892A 1992-08-31 1992-08-31 Solid-state imaging device Expired - Fee Related JP3259353B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25596892A JP3259353B2 (en) 1992-08-31 1992-08-31 Solid-state imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25596892A JP3259353B2 (en) 1992-08-31 1992-08-31 Solid-state imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0686180A true JPH0686180A (en) 1994-03-25
JP3259353B2 JP3259353B2 (en) 2002-02-25

Family

ID=17286079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25596892A Expired - Fee Related JP3259353B2 (en) 1992-08-31 1992-08-31 Solid-state imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3259353B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3259353B2 (en) 2002-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5422670A (en) Control circuit for a solid state imaging device which allows a high speed object to be detected
US6963368B1 (en) Digital camera and image capturing control apparatus including a delay device
KR100382025B1 (en) Imaging Device and Imaging System
US4692815A (en) Photographing and recording method and apparatus for electronic still picture cameras
US6603512B2 (en) Imaging apparatus and control device therefor technical field
JPS62185475A (en) Electronic still camera
JPH0744653B2 (en) Electronic still camera
JPS5980069A (en) Image pickup system using solid state image pickup element
US6028630A (en) Driving control method for imaging element, imaging control method, imaging control device, imaging system and imaging device
JP3259353B2 (en) Solid-state imaging device
JP3684580B2 (en) Solid-state imaging device
JP3757943B2 (en) Solid-state imaging device
US7474344B2 (en) Driving control method for image pickup device, image pickup apparatus, and image pickup system
JP2623363B2 (en) Strobe control method and apparatus in pseudo frame photographing
JP4161392B2 (en) Imaging device drive control method, imaging apparatus, imaging control apparatus, and imaging system
JP4591411B2 (en) Imaging device
JP3840678B2 (en) Imaging control apparatus and imaging system
JPH04160878A (en) Image pickup device
US5212599A (en) Electronic camera for synchronous recording of still pictures on rotating record medium
JP2688362B2 (en) Electronic still camera
JP4974503B2 (en) Imaging device
JP2005151283A (en) Imaging device
JP2535064B2 (en) Solid-state image sensor drive device
JP2647548B2 (en) Imaging device and solid-state imaging device driving device
JPH0546753B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20011113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071214

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091214

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees