JPH0748827B2

JPH0748827B2 - 固体撮像装置

Info

Publication number: JPH0748827B2
Application number: JP62271953A
Authority: JP
Inventors: 龍志西村; 裕之小松; 敏郎衣笠; 勝野田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-10-29
Filing date: 1987-10-29
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPH01115277A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、電子シャッター等の機能を備えた固体撮像装
置に関し、特に、蛍光燈下での撮像時に生じるフリッカ
を抑圧することが可能な固体撮像装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の固体撮像装置では、通常、テレビジョン方式にお
ける１フィールド期間あるいは１フレーム期間の間、固
体撮像素子において光電変換を行い、その間に蓄積され
た信号電荷をフィールド周期あるいはフレーム周期で、
該固体撮像素子から読み出し、その後、読み出した信号
電荷に適当な信号処理を施して、テレビジョン信号を得
るようにしていた。

しかしながら、動きが速く、１フィールド期間中に大き
く変化するような被写体を撮像した場合、上記した様な
固体撮像装置では、再生画像がぼけて不鮮明になってし
まうという問題があった。

そこで、この問題を解決するために、従来においては、
電子シャッター機能を有する固体撮像装置が提案されて
おり、例えば、海瀬他「電子シャッター機能付放送用CC
Dカメラ」1986年テレビジョン学会全国大会予稿集,pp.9
9〜100または堀井他「502（Ｖ）×600（Ｈ）FIT−CCD撮
像素子」テレビジョン学界技術報告Vol.10,No.52,pp.19
〜24,TEBS′87−４などに述べられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した電子シャッター機能を有する固体撮像装置にお
いては、通常、１フィールド期間中に１回の割合で一定
の時間間隔（即ち、１フィールド周期）で光電変換を行
い、しかも、１回の光電変換は、１フィールド期間より
もかなり短かい時間の間に行われる。

ところが、NTSC方式の様にフィールド周波数が60Hzの場
合には、上記の如き固体撮像装置を用いて、電源周波数
が50Hzの地域において蛍光燈下で撮像すると、干渉を起
し、20Hzのフリッカが生じるという問題があった。即
ち、このフリッカは、蛍光燈の点滅周期と固体撮像装置
における光電変換の周波（即ち、１フィールド周期）と
が異なることによって生じるビート妨害である。しか
も、このフリッカはシャッター速度を速くする（即ち、
光電変換の周期を１フィールド周期よりも短かくす
る。）ほど顕著に現われる。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、
蛍光燈下での撮像時に生じるフリッカを抑圧することの
できる固体撮像装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕上記した目的を達成するために、本発明では、光電変換
素子の２次元配列から成る光電変換部を有し、該光電変
換部にて光電変換をテレビジョン方式における１フィー
ルド期間中に１回の割合で行うことによって得られる信
号を映像信号として出力する固体撮像素子と、前記固体
撮像素子から出力された前記映像信号を入力し該映像信
号に信号処理を施す信号処理回路と、を具備した固体撮
像装置において、前記光電変換部における光電変換のタ
イミングを制御する制御手段を設け、連続するＮ（Ｎは
３以上の任意の整数）回の光電変換において、各光電変
換から次の光電変換までの時間間隔を、光電変換をテレビジョン方式の１フィールド期間に１
回の割合で行い、かつ光源の点滅周期の整数倍に相当する時間間隔で行う、という２つの条件を満足することからくる第１及び第２
の２種類の時間間隔の何れかに当てはまる如きタイミン
グにて行うよう、前記制御手段によって前記光電変換部
における光電変換のタイミングを制御するものである。

例えば、テレビジョン方式がNTSC方式である場合には、
Ｎ＝３として２個の時間間隔のうち、最初の時間間隔を
1.2フィールドとし、続く次の時間間隔を0.6フィールド
とする。

〔作用〕

上記の如く、光電変換を１フィールド期間中に１回の割
合で行い、かつ、連続した３回の光電変換のうち、２回
を1.2フィールド間隔で行い、残りの１回は0.6フィール
ド間隔で行うようにすると、0.6フィールドは1/100秒に
相当し、1.2フィールドはその２倍に相当するため、電
源周波数が50Hzの地域において100Hzで点滅する蛍光燈
下で撮像した場合、蛍光燈の点滅周期に同期して光電変
換が行われることになる。即ち、1/100秒あるいはその
整数倍の時間間隔で光電変換を行うことにより、蛍光燈
の点滅周期に同期して光電変換を行うことができる。従
って、それにより蛍光燈の点滅周期における同一位相と
なる期間に光電変換を行うようにすることができるの
で、各フィールドにおいて、光電変換して得られる信号
量は常に一定となり、そのため、フリッカを生じること
がない。

〔実施例〕

以下、本発明の第１の実施例について説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
であり、第１図において、１は固体撮像素子、２は信号
処理回路、３は駆動回路、である。

第１図に示す固体撮像素子１では、入射した光をテレビ
ジョン方式の１フィールド期間中に１回の割合で光電変
換して信号を得、その得られた信号を映像信号として出
力する。出力された映像信号は信号処理回路２によって
ガンマ処理などの信号処理、エンコードなどが行われ、
テレビジョン信号として信号処理回路２から出力され
る。一方、駆動回路３は、固体撮像素子１における光電
変換のタイミングや、光電変換して得られた信号の読み
出しのタイミング等を制御するための駆動パルスを発生
して、固体撮像素子１を駆動する。

第２図は固体撮像素子における光電変換のタイミングを
従来例と本実施例とで比較して示した説明図である。

第２図において、S1が従来の固体撮像装置の場合であ
り、S2が本実施例の場合である。尚、横軸は時間を示
し、縦軸は入射される光の量を示している。また、T₀は
光電変換が行われる期間を表し、従って、斜線部は光電
変換されて信号となる部分であり、その面積はその得ら
れる信号量に対応している。

従来の電子シャッター機能を有する固体撮像装置におい
ては、前述した様に、通常、１フィールド期間中に１回
の割合で一定の時間間隔で光電変換を行っていた。とこ
ろが、電源周波数50Hzの地域において蛍光燈下で撮像す
ると、NTSC方式のようにフィールド周波数が60Hzの場合
には、干渉を起こし、20Hzのフリッカが生じてしまう。

即ち、第２図S1に示す様に、電源周波数50Hzの地域にお
ける蛍光燈下では、蛍光燈の点滅によって固体撮像素子
に入射される光の量は1/100秒周期で変化する。その
際、上記の如く一定の時間間隔T₁（即ち、１フィールド
周期＝1/60秒）にて光電変換を行うと、その光電変換に
よって得られる信号量は第２図S1に示す如く1/20秒周期
で変化してフリッカとなるのである。

そこで、本実施例では、光電変換を行う時間間隔を一定
間隔でなく不等間隔にして、蛍光燈の点滅周期において
一定の位相となる期間に光電変換を行うようにすること
によって、フリッカを抑圧している。

即ち、第２図S2に示す様に、３フィールドに渡る連続す
る３回の光電変換（光電変換，光電変換，光電変換
）において、光電変換と光電変換との間の時間間
隔と、光電変換と光電変換との間の時間間隔とがそ
れぞれ等間隔のT₂＝1.2フィールドとなり、光電変換
と次の光電変換との間の時間間隔がT₃＝0.6フィール
ドとなるように、光電変換のタイミングを制御する。そ
して、以後、同様のタイミングを３フィールド周期で繰
り返すようにする。

ここで、0.6フィールドは1/100秒に相当し、1.2フィー
ルドはその２倍に相当するため、光電変換を上記の様な
タイミングにて行うことによって、電源周波数が50Hzの
地域において100Hzで点滅する蛍光燈下で撮像した場
合、蛍光燈の点滅周期に同期して光電変換が行われるこ
とになる。従って、それにより、蛍光燈の点滅周期にお
ける同一位相となる期間に光電変換を行うことができる
ので、各フィールドにおいて、光電変換して得られる信
号量は常に一定となり、フリッカを生じなくなる。

第２図S2に示したようなタイミングにて光電変換を行う
ために、本実施例では、第１図に示す駆動回路３におい
て、後述する様な、光電変換のタイミングを制御する所
定のパルスを生成して、固体撮像素子１を駆動してい
る。

以下、第１図に示した各ブロックの動作についてさらに
詳しく説明する。

第３図は第１図における固体撮像素子の一具体例を示す
平面図である。第３図において、５は掃き出しドレイ
ン、６は光電変換素子、７は垂直転送部、８は転送ゲー
ト、９は蓄積部、10は水平転送部、11は出力アンプであ
る。

第３図に示す光電変換素子６は２次元配列されており、
光電変換部を形成している。各光電変換素子６は常時、
入射される光を電気信号に変換しその信号電荷を蓄積し
ている。従って、光電変換を開始する前には、先ず、光
電変換素子６から垂直転送部７へ信号電荷を一旦転送し
て全ての光電変換素子６をリセットする。その際、光電
変換素子６から垂直転送部７へ転送された信号電荷は不
要な信号であるので、垂直転送部７により上方に転送し
て掃き出しドレイン５に掃き捨てる。

このリセットを終えると、直ちに光電変換が開始され、
そして、所定の時間経過後、光電変換素子６から垂直転
送部７へ信号電荷を転送することにより、光電変換が終
了する。この光電変換の行われている時間が、本固体撮
像装置のシャッター速度となる。

次に、垂直転送部７に転送された信号電荷は、転送ゲー
ト８を介して、蓄積部９に転送され、さらに水平転送部
10から出力アンプ11を通って映像信号として出力され
る。

尚、垂直ゲートパルスφ_V1〜φ_V4は、垂直転送部７にお
いて上方または下方に信号電荷を転送するための転送パ
ルスであり、特に、φ_V2,φ_V4は光電変換素子６から垂
直転送部７への信号電荷の転送を行う転送パルスも兼ね
ている。

即ち、垂直転送動作と光電変換素子６から垂直転送部７
への転送動作との区別はφ_V2,φ_V4を３値パルスとする
ことによって行っている。つまり、垂直転送動作はφ_V1
〜φ_V4をＬレベル,Mレベルの２値電圧のパルスを用いて
行い、光電変換素子６から垂直転送部７へ信号電荷を転
送する際には、φ_V2,φ_V4としてＭレベルより高電圧の
Ｈレベル電圧を用いる。

また、転送ゲート８におけるゲートの開閉はゲートパル
スφ_Ｇを印加して行い、蓄積部９における信号電荷の転
送はゲートパルスφ_A1〜φ_A4を印加して行い、水平転送
部10における水平転送は水平転送パルスφ_H1〜φ_H4を印
加して行う。

以上の各駆動パルスは第１図に示す駆動回路３において
それぞれ生成される。

第４図及び第５図はそれぞれ第１図の駆動回路にて生成
される各駆動パルスの一例を示すタイミングチャートで
ある。

第４図において、L₁は、100Hzで点滅する蛍光燈の光強
度変化を示している。φ_Ｌは、駆動回路３の内部におい
て発生される100Hzの方形波であり、蛍光燈の点滅周波
数と等しい。

従って、この方形波φ_Ｌの例えばハイレベルの期間に光
電変換を行えば、前述した様に、フリッカを生じること
はない。そこで、本実施例では、テレビジョン方式の１
フィールド期間中に１回、φ_Ｌのハイレベルの期間を選
び、この期間に光電変換を行うようにする。

第４図において、φ_Ｒは、駆動回路３において、φ_Ｌか
ら光電変換期間に対応するパルス列のみを選択して生成
されたパルスであり、駆動回路３は、φ_Ｒのハイレベル
期間に光電変換を行うように、φ_Ｒを基準にして垂直ゲ
ートパルスφ_V1〜φ_V4を生成する。但し、後述する様に
垂直転送部７から蓄積部９への転送動作を垂直帰線期間
内に行うために、垂直ゲートパルスφ_V1〜φ_V4を生成す
るに当たっては、垂直同期信号も基準となっている。

前述した様に、第３図に示す固体撮像素子において、垂
直ゲートパルスφ_V1〜φ_V4によってなされる転送動作
は、光電変換素子６のリセットと、信号電荷の掃き捨て
と、信号電荷の読み出しと、蓄積部９への転送と、の繰
り返しから成る。例えば、第４図に示す１フィールド中
の適当な期間T_aにおいて、T_b期間には光電変換素子６の
リセット，信号電荷の掃き捨て，信号電荷の読み出しを
行い、T_c期間には垂直転送部７から蓄積部９への信号転
送を行う。

即ち、T_b期間において、先ず、時刻t₀でφ_V2,φ_V4がＨ
レベルとなって、t₀〜t₁の期間、光電変換素子６から垂
直転送部７へ信号電荷が転送され光電変換素子６がリセ
ットされる。次に、t₁〜t₂において垂直転送部７から掃
き出しドレイン５に信号電荷が掃き捨てられる。次に、
時刻t₂でφ_V2,φ_V4が再びＨレベルとなって、t₂〜t₃の
期間、信号電荷を読み出す。尚、第４図において、
φ_V2,φ_V4のＨレベルとなったパルスをａ〜ｄで示して
いる。従って、光電変換は、光電変換素子６がリセット
されてから信号電荷が読み出されるまでのt₁〜t₂の期間
に、信号電荷の掃き捨てと同時進行で行われるわけであ
る。尚、この光電変換を行っている期間、即ち、シャッ
ター速度は、t₁〜t₂の間の時間間隔を変えることにより
任意に設定できるが、掃き出しドレイン５への掃き捨て
は、時刻t₂までに完了しておく必要がある。

一方、T_c期間は垂直掃線期間に含まれる期間であり、T_c
期間において垂直転送部７内の信号電荷は全て転送ゲー
ト８を介して蓄積部９に転送される。

次に、垂直帰線期間に蓄積部９に転送された信号電荷
は、蓄積部９が第５図に示すゲートパルスφ_A1〜φ_A4に
よって駆動されることにより、例えば、T_e期間における
水平帰線期間中に一段ずつ水平転送部10に転送される。
水平転送部10に転送された信号電荷は、水平転送部10が
第５図に示す２相パルスである水平転送パルスφ_H1〜φ
_H4によって駆動されることにより、T_e期間における水平
走査期間中に順次転送され、そして、出力アンプ11を経
て出力される。

以上、説明したように、本実施例では、駆動回路３にお
いて第４図及び第５図に示したような駆動パルスを生成
することにより、電源周波数50Hzの地域において蛍光燈
下で撮像した際に生じるフリッカを容易に抑圧すること
ができる。

尚、本実施例では、第４図に示すL₁と、駆動回路３の内
部において出力されるφ_Ｌとの位相関係によって、光電
変換して得られる信号量が異なり、感度が変化する。そ
こで、φ_Ｌの位相を外部から調整する手段や、自動的に
感度が最大となるように位相調整する手段を設けても良
い。

第６図は第１図における固体撮像素子の他の具体例を示
す平面図であり、前述の第３図に示した固体撮像素子の
上部に、転送ゲート８′，蓄積部９′，水平転送部1
0′，出力アンプ11′をもう一組設けた構成となってい
る。

第６図に示した固体撮像素子を用いる場合においても、
光電変換を行うタイミングは前述したタイミングと同様
で良い。

先ず、第６図に示す光電変換素子６から垂直転送部７に
信号電荷を読み出して光電変換素子６をリセットする。
読み出した不要信号は垂直転送部７により上方に転送し
て、転送ゲート８′，蓄積部９′，水平転送部10′，出
力アンプ11′をそれぞれ介して捨てる。その後、一定期
間、光電変換した後、再び信号電荷を垂直転送部７へ読
み出し、読み出した信号電荷を垂直帰線期間を待たずに
直ちに垂直転送部７により上方へ転送し、垂直ゲート
８′を介して蓄積部９′へ転送する。蓄積部９′へ転送
された信号電荷は、水平帰線期間毎に上方に一段ずつ転
送され水平転送部10′に入力し、その後、水平走査期間
中に順次転送されて出力アンプ11′から映像信号として
出力される。次に、同様の動作を今度は転送ゲート8,蓄
積部9,水平転送部10,出力アンプ11によって行う。

即ち、第６図に示した固体撮像素子においては、或る１
フィールドにおいて読み出した信号電荷を垂直転送部７
によって上方に転送し、上方の出力アンプ11′から出力
したとすると、次の読み出しの際には、読み出した信号
電荷を下方に転送し、下方の出力アンプ11から出力する
のである。そして、以下、フィールド毎に上方，下方に
交互に転送するようにして動作させる。

この様に第６図に示した固体撮像素子では、垂直転送部
７から蓄積部9,9′への信号電荷の転送が垂直帰線期間
を待たずに直ちに行えるので、強い光が当たった時に生
じる垂直転送部７への信号の漏れ込みの影響をなくすこ
とができる。

第７図は第１図における固体撮像素子の別の具体例を示
す平面図であり、第７図において、61は一時蓄積部、62
はオーバーフローゲート、63はオーバーフロードレイ
ン、である。

第７図に示した固体撮像素子にはオーバーフロードレイ
ン63が設けられており、光電変換開始前、オーバーフロ
ーゲート62をオンすることによって、光電変換素子６に
蓄積した不要な信号電荷をオーバーフロードレイン63に
掃き捨てて光電変換素子６をリセットすることができ
る。こうして光電変換素子６のリセットによって光電変
換を開始し、光電変換の終了は、光電変換素子６から、
一時蓄積部61への信号転送によって行う。その後、垂直
帰線期間に一時蓄積部61から垂直転送部７へ信号電荷を
転送する。以下、水平帰線期間毎に垂直転送部７におい
て信号電荷を一段ずつ転送し、水平転送部10を経て出力
アンプ11より出力する。

このように第７図に示した固体撮像素子では、オーバー
フロードレイン63があるので、光電変換素子６のリセッ
トが容易であり、複雑な駆動パルスが不要である。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。

第８図は本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図
であり、第８図において、４は光源ピーク検出回路であ
る。

本実施例では、光源ピーク検出回路４によって100Hzで
点滅する蛍光燈から入射される光の光強度の変動を検出
し、その検出信号から100Hz成分を取り出して光強度の
ピーク期間を導出する。そして、その光強度のピーク期
間中に、固体撮像素子１の光電変換を行うよう、駆動回
路３によって光電変換のタイミングを制御する。

このように、蛍光燈が最も明るく点滅している時に光電
変換することによって、フリッカを抑圧すると同時に感
度を向上することができる。

第９図は第８図における光源ピーク検出回路の構成を示
すブロック図であり、第９図において、91はホトダイオ
ード、91は増幅回路、93はバンドパスフィルタ、94は２
値化回路である。

第９図に示す様に、先ず、ホトダイオード91で光電変換
して、入射される光の光強度の変動を検出し、増幅回路
92で増幅した後、バンドパスフィルタ93でフリッカの原
因となる100Hz成分を取り出す。これを２値化回路94で
パルス化する。こうして得られたパルスは蛍光燈の点滅
周期と同期しており、パルスのハイレベル期間の中心は
光強度のピーク時とほぼ一致する。従って、このパルス
を基準にして第４図及び第５図に示した様な各駆動パル
スを駆動回路３によって生成すれば、光強度のピーク期
間中に光電変換を行うことが可能となる。

尚、光源ピーク検出回路４において取り出される100Hz
成分の振幅値が一定値より小さい場合には、固体撮像素
子１の駆動回路３による駆動を、第２図S1に示した様な
等間隔で光電変換を行う通常の駆動に戻すような構成に
することも可能である。

次に、第10図は本発明の第３の実施例の構成を示すブロ
ック図であり、第10図において、100は光源周波数検出
回路である。

本実施例では、先ず、光源周波数検出回路100によって
光源の周波数を検出する。そして、検出した光源の周波
数が、フリッカの原因となる100Hzであるときには、こ
れを抑圧するために、第２図S2に示した様に不等間隔に
て光電変換を行い、光源の周波数が100Hzでないときに
は、第２図S1に示した様に等間隔にて光電変換を行う通
常の駆動に戻す。

このようにして、本実施例では光源の周波数を検出する
ことにより、自動的にフリッカを抑圧することができ
る。

第11図は第10図における光源周波数検出回路の構成を示
すブロック図であり、第11図において、110はカウンタ
である。

第11図に示す様に、先ず、ホトダイオード91で、光源よ
り入射される光の光強度の変動を検出し、増幅回路92で
増幅後、２値化回路94でパルス化する。こうして得られ
たパルス数をカウンタ110で一定期間カウントする。例
えば、１秒間のカウント数が100前後であれば光源の周
波数は100Hzであると判断できる。このようにして光源
の周波数を検出できる。

第12図は本発明の第４の実施例の構成を示すブロック図
であり、第12図において、120はシャッターである。

第12図に示すシャッター120は、スチールカメラに用い
るような機械的なシャッターでも良いし、PLZT（Lead L
anthanum Zirconate Titanate）を用いたような偏光シ
ャッターでも良い。

本実施例では、先ず、駆動回路３によって固体撮像素子
１を次のように動作させる。つまり、固体撮像素子１と
して、例えば第３図に示した様な構成を用いた場合、光
電変換素子６から垂直転送部７への信号電荷の転送を１
フィールドに１回のみ行い、その転送された信号電荷を
全て下方へ転送するようにして、光電変換素子１のリセ
ットを行わないようにする。即ち、こうすることによっ
て、固体撮像素子１の電子シャッター機能は動作されな
い。

次に、シャッター120を駆動回路３によって駆動して、
固体撮像素子１に入射される光を遮断したり通過させた
りする。こうすることによって、固体撮像素子１におけ
る光電変換のタイミング及び時間を制御することができ
る。尚、当然のことながら、シャッター120を除去した
場合には、固体撮像素子１は１フィールド期間の間、光
電変換をし続けて信号電荷を蓄積することになる。

そこで、シャッター120を開放するタイミングである
が、即ち、これは固体撮像素子１における光電変換のタ
イミングに対応するので、第２図S2に示した様なタイミ
ングに設定するようにすれば良い。

以上のように、固体撮像素子１の外部にシャッター120
を設けても、前述の各実施例の場合と同様、蛍光燈下で
の撮像時に生じるフリッカを抑圧することができる。

また、本実施例の様に、固体撮像素子１の外部にシャッ
ター120を設ける場合、固体撮像素子１としては第13図
に示す様なMOS形撮像素子を用いることもできる。

第13図は第12図の固体撮像素子として用いることが可能
なMOS形撮像素子の構成を示すブロック図であり、第13
図において130は水平走査回路、131は垂直走査回路、13
2は受光部である。

このMOS形撮像素子では、受光部132で光電変換した信号
電荷を、水平走査回路130と垂直走査回路131によって走
査して読み出し、映像信号を得ている。

以上説明してきた各実施例では、テレビジョン方式がNT
SC方式で、１フィールドが1/60秒である場合を前提とし
てきた。しかし、これに対し、PAL方式の場合、１フィ
ールドは1/50秒であるが、このPAL方式に対応した撮像
装置を用い、電源周波数が60Hzの地域において蛍光燈下
で撮像した場合にも、同様にフリッカが生じる。

そこで、次に、本発明の第５の実施例として、本発明を
PAL方式に適用した場合について説明する。

本実施例の構成は、前述した各実施例のいずれの構成で
あっても良い。しかし、前述したNTSC方式の場合とは、
固体撮像素子１における光電変換のタイミングが異な
る。

第14図は固体撮像素子における光電変換のタイミングを
従来例と本実施例とで比較して示した説明図である。

第14図において、S1′が従来のPAL方式の固体撮像装置
の場合であり、S2′が本実施例の場合である。尚、その
他については第２図の場合と同様である。

第14図S1′に示す様に、電源周波数60Hzの地域における
蛍光燈下では、蛍光燈の点滅によって固体撮像素子に入
射される光の量は、1/120秒周期で変化する。その際、
一定の時間間隔T₄（即ち、１フィールド周期＝1/50秒）
で光電変換を行うと、その光電変換によって得られる信
号量は第14図S1′に示す如く1/10秒周期で変化してフリ
ッカとなる。

そこで、本実施例では、光電変換を行う時間間隔を一定
間隔でなく、NTSC方式の場合と同様、不等間隔にして、
蛍光燈の点滅周期において一定の位相となる期間に光電
変換を行うようにすることによって、フリッカを抑圧し
ている。

即ち、５フィールドに渡る連続する５回の光電変換にお
いて、それぞれに対応する５つの時間間隔のうち、２つ
の時間間隔がT₆＝0.83フィールドとなり、残りの３つの
時間間隔がT₅＝1.25フィールドとなるように、光電変換
のタイミングを制御する。そして、以後の同様のタイミ
ングを５フィールド周期で繰り返すようにする。

即ち、第14図S2′に示す様に、時間間隔T₅（即ち、1.25
フィールド）と時間間隔T₆（即ち、0.83フィールド）の
２種類の時間間隔にて光電変換を行うようにすることに
よって、得られる信号量は常に一定となり、フリッカを
生じなくなる。このように、本実施例によればPAL方式
の場合においても、前述の実施例と同様に、蛍光燈下で
の撮像時に生じるフリッカを抑圧することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、蛍光燈下での撮
像時に生じるフリッカを抑圧することができる。しか
も、シャッター速度がいかなる速度であっても十分にフ
リッカを抑圧することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示すブロック
図、第２図は固体撮像素子における光電変換のタイミン
グを従来例と第１の実施例とで比較して示した説明図、
第３図は第１図における固体撮像素子の一具体例を示す
平面図、第４図及び第５図はそれぞれ第１図の駆動回路
にて生成される各駆動パルスの一例を示すタイミングチ
ャート、第６図は第１図における固体撮像素子の他の具
体例を示す平面図、第７図は第１図における固体撮像素
子の別の具体例を示す平面図、第８図は本発明の第２の
実施例の構成を示すブロック図、第９図は第８図におけ
る光源ピーク検出回路の構成を示すブロック図、第10図
は本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図、第11
図は第10図における光源周波数検出回路の構成を示すブ
ロック図、第12図は本発明の第４の実施例の構成を示す
ブロック図、第13図は第12図の固体撮像素子として用い
ることが可能なMOS形撮像素子の構成を示すブロック
図、第14図は固体撮像素子における光電変換のタイミン
グを従来例と本発明の第５の実施例とで比較して示した
説明図、である。符号の説明１……固体撮像素子、２……信号処理回路、３……駆動
回路、４……光源ピーク検出回路、100……光源周波数
検出回路、120……シャッター。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者衣笠敏郎神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者野田勝神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献特開昭53−92682（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−149183（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−37777（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光電変換素子の２次元配列から成る光電変
換部を有し、該光電変換部にて光電変換をテレビジョン
方式における１フィールド期間中に１回の割合で行うこ
とによって得られる信号を映像信号として出力する固体
撮像素子と、前記固体撮像素子から出力された前記映像
信号を入力し該映像信号に信号処理を施す信号処理回路
と、を具備した固体撮像装置おいて、前記光電変換部における光電変換のタイミングを制御す
る制御手段を設け、該制御手段によって、前記光電変換
部における光電変換を、Ｎ（Ｎは３以上の任意の整数）
フィールド周期毎に繰り返される連続するＮ回の光電変
換において、各光電変換から次の光電変換までの時間間
隔を、光電変換をテレビジョン方式の１フィールド期間に１
回の割合で行い、かつ光源の点滅周期の整数倍に相当する時間間隔で行う、という２つの条件を満足することからくる第１及び第２
の２種類の時間間隔の何れかに当てはまる如きタイミン
グにて行うことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の固体撮像装
置において、光源の点滅周期が1/100秒であってＮ＝３
であるとき、Ｎ＝３回の光電変換における２個の時間間
隔のうち、最初の時間間隔がNTSC方式における１フィー
ルド期間のおよそ1.2倍であり、次の時間間隔がNTSC方
式における１フィールド期間のおよそ0.6倍であること
を特徴とする固体撮像装置。
【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載の固体撮像装
置において、光源の点滅周期が1/120秒であってＮ＝５
であるとき、Ｎ＝５回の光電変換における４個の時間間
隔のうち、最初の時間間隔がPAL方式における１フィー
ルド期間のおよそ0.83倍であり、次の時間間隔がPAL方
式における１フィールド期間のおよそ1.25倍であり、以
下これを残りの時間間隔において繰り返すことを特徴と
する固体撮像装置。