JPH08111819A - タイミング発生回路、この回路を用いた固体撮像装置及びこの装置を搭載したビデオカメラ - Google Patents
タイミング発生回路、この回路を用いた固体撮像装置及びこの装置を搭載したビデオカメラInfo
- Publication number
- JPH08111819A JPH08111819A JP6245153A JP24515394A JPH08111819A JP H08111819 A JPH08111819 A JP H08111819A JP 6245153 A JP6245153 A JP 6245153A JP 24515394 A JP24515394 A JP 24515394A JP H08111819 A JPH08111819 A JP H08111819A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shutter
- solid
- shutter speed
- state image
- initial data
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/73—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the exposure time
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/65—Control of camera operation in relation to power supply
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/667—Camera operation mode switching, e.g. between still and video, sport and normal or high- and low-resolution modes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/50—Control of the SSIS exposure
- H04N25/53—Control of the integration time
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/73—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/745—Circuitry for generating timing or clock signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電源投入時やモード切り換え時の電子アイリ
スの収束時間の短縮を可能としたタイミング発生回路を
提供する。 【構成】 電子シャッタ機能を有するＣＣＤ固体撮像素
子１０に対してシャッタパルスを発生するタイミング発
生回路２０において、電源投入時もしくはモード切り換
え時にリセットパルス発生回路１７でリセットパルスを
発生し、セレクタ２５において、初期データ発生回路２
６に予め設定されている初期データをこのリセットパル
スに応答して選択してフリップフロップ２８にシャッタ
スピードデータとしてロードし、その後加算／減算器２
４からのデータを選択し、通常電子アイリス動作に移行
する構成とする。
スの収束時間の短縮を可能としたタイミング発生回路を
提供する。 【構成】 電子シャッタ機能を有するＣＣＤ固体撮像素
子１０に対してシャッタパルスを発生するタイミング発
生回路２０において、電源投入時もしくはモード切り換
え時にリセットパルス発生回路１７でリセットパルスを
発生し、セレクタ２５において、初期データ発生回路２
６に予め設定されている初期データをこのリセットパル
スに応答して選択してフリップフロップ２８にシャッタ
スピードデータとしてロードし、その後加算／減算器２
４からのデータを選択し、通常電子アイリス動作に移行
する構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子シャッタ機能を有
する固体撮像素子を駆動するためのタイミング発生回路
に関し、特に固体撮像素子の出力信号レベルに基づいて
シャッタパルスを発生するタイミング発生回路に関す
る。
する固体撮像素子を駆動するためのタイミング発生回路
に関し、特に固体撮像素子の出力信号レベルに基づいて
シャッタパルスを発生するタイミング発生回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】固体撮像素子には、センサ部における信
号電荷の蓄積時間（露光時間）の制御が可能ないわゆる
電子シャッタ機能を有するものがある。その基本原理
は、センサ部において信号電荷（光電荷）の読み出しを
行う直前の所望期間だけ電荷蓄積を行い、それ以前の信
号電荷を別の場所（例えば、基板）に掃き出してしまう
というものである。そのタイミングチャートを図４に示
す。垂直同期信号ＶＤに同期したタイミングで信号電荷
をセンサ部から垂直転送レジスタに読み出すが、その読
み出しタイミングから遡ったある時期（露光タイミン
グ）に、それ以前にセンサ部に蓄積された信号電荷を掃
き出すパルスを与える。この露光タイミングから読み出
しタイミングまでの期間が露光期間（露光時間）とな
る。
号電荷の蓄積時間（露光時間）の制御が可能ないわゆる
電子シャッタ機能を有するものがある。その基本原理
は、センサ部において信号電荷（光電荷）の読み出しを
行う直前の所望期間だけ電荷蓄積を行い、それ以前の信
号電荷を別の場所（例えば、基板）に掃き出してしまう
というものである。そのタイミングチャートを図４に示
す。垂直同期信号ＶＤに同期したタイミングで信号電荷
をセンサ部から垂直転送レジスタに読み出すが、その読
み出しタイミングから遡ったある時期（露光タイミン
グ）に、それ以前にセンサ部に蓄積された信号電荷を掃
き出すパルスを与える。この露光タイミングから読み出
しタイミングまでの期間が露光期間（露光時間）とな
る。
【０００３】ところで、固体撮像装置において、その機
能の一つとして、ＣＣＤ固体撮像素子の電子シャッタ機
能を利用して露光制御を行ういわゆる電子アイリスシス
テムが知られている。この電子アイリスシステムでは、
被写体の明るさに応じてシャッタスピード（露光時間）
が変化し、明るい場合にはシャッタスピードが速くな
り、反対に暗い場合にはシャッタスピードが遅くなるよ
うに制御がかかる。このシャッタスピードの制御は、セ
ンサ部に蓄積された信号電荷を例えば基板に掃き出すた
めに基板に印加するパルス（以下、シャッタパルスと称
する）の発生タイミングによって行われる。
能の一つとして、ＣＣＤ固体撮像素子の電子シャッタ機
能を利用して露光制御を行ういわゆる電子アイリスシス
テムが知られている。この電子アイリスシステムでは、
被写体の明るさに応じてシャッタスピード（露光時間）
が変化し、明るい場合にはシャッタスピードが速くな
り、反対に暗い場合にはシャッタスピードが遅くなるよ
うに制御がかかる。このシャッタスピードの制御は、セ
ンサ部に蓄積された信号電荷を例えば基板に掃き出すた
めに基板に印加するパルス（以下、シャッタパルスと称
する）の発生タイミングによって行われる。
【０００４】このシャッタパルスを発生するタイミング
発生回路の従来例を図５に示す。このタイミング発生回
路は、基本的に、ＣＣＤ固体撮像素子の出力信号を時間
的に積分することによって得られる検波電圧に基づくタ
イミングでシャッタパルスを発生するものである。図５
において、ＣＣＤ出力に基づく検波電圧は、互いに異な
る基準電圧Ｅ１，Ｅ２（Ｅ１＞Ｅ２）を有する２つのコ
ンパレータ５１，５２の比較入力となる。コンパレータ
５１，５２の各比較出力は、デコーダ５３に供給され
る。
発生回路の従来例を図５に示す。このタイミング発生回
路は、基本的に、ＣＣＤ固体撮像素子の出力信号を時間
的に積分することによって得られる検波電圧に基づくタ
イミングでシャッタパルスを発生するものである。図５
において、ＣＣＤ出力に基づく検波電圧は、互いに異な
る基準電圧Ｅ１，Ｅ２（Ｅ１＞Ｅ２）を有する２つのコ
ンパレータ５１，５２の比較入力となる。コンパレータ
５１，５２の各比較出力は、デコーダ５３に供給され
る。
【０００５】デコーダ５３は、コンパレータ５１，５２
の各比較出力に基づいてシャッタスピードのアップ／ダ
ウン／ホールドを指定するデータを加算／減算器５４に
与える。加算／減算器５４は、デコーダ５３からのデー
タに応じてシャッタスピードデータを１ステップアッ
プ、ダウンまたはホールドする。このシャッタスピード
データは、フリップフロップ（Ｆ．Ｆ．）５５にロード
される。最終段のシャッタパルス生成回路５６は、フリ
ップフロップ５５に保持されたシャッタスピードデータ
に対応したタイミングでシャッタパルスを発生する。
の各比較出力に基づいてシャッタスピードのアップ／ダ
ウン／ホールドを指定するデータを加算／減算器５４に
与える。加算／減算器５４は、デコーダ５３からのデー
タに応じてシャッタスピードデータを１ステップアッ
プ、ダウンまたはホールドする。このシャッタスピード
データは、フリップフロップ（Ｆ．Ｆ．）５５にロード
される。最終段のシャッタパルス生成回路５６は、フリ
ップフロップ５５に保持されたシャッタスピードデータ
に対応したタイミングでシャッタパルスを発生する。
【０００６】次に、上記構成の従来のタイミング発生回
路の回路動作について説明する。ＣＣＤ固体撮像素子の
出力信号を時間的に積分して得られる検波電圧は、コン
パレータ５１，５２で２つの基準電圧Ｅ１，Ｅ２と比較
される。この比較結果を受けるデコーダ５３は、検波電
圧が２つの基準電圧Ｅ１，Ｅ２の間にあるときはシャッ
タスピードをホールド、上側の基準電圧Ｅ１よりも高い
ときはアップ、下側の基準電圧Ｅ２よりも低いときはダ
ウンさせるようなデータを加算／減算器５４に対して出
力する。
路の回路動作について説明する。ＣＣＤ固体撮像素子の
出力信号を時間的に積分して得られる検波電圧は、コン
パレータ５１，５２で２つの基準電圧Ｅ１，Ｅ２と比較
される。この比較結果を受けるデコーダ５３は、検波電
圧が２つの基準電圧Ｅ１，Ｅ２の間にあるときはシャッ
タスピードをホールド、上側の基準電圧Ｅ１よりも高い
ときはアップ、下側の基準電圧Ｅ２よりも低いときはダ
ウンさせるようなデータを加算／減算器５４に対して出
力する。
【０００７】加算／減算器５４は、デコーダ５３から受
けたデータに応じて現状のシャッタスピードデータに±
０／＋１／−１の演算を行う。この演算によって更新さ
れた新たなシャッタスピードデータは、フリップフロッ
プ５５でラッチされる。シャッタパルス生成回路５６
は、そのシャッタスピードデータに応じたシャッタパル
スを発生し、ＣＣＤ固体撮像素子の露光時間を制御す
る。この一連の動作は、通常ある周期毎に行われ、検波
電圧が２つの基準電圧Ｅ１，Ｅ２の間に入るまで１ステ
ップずつ続けられる。
けたデータに応じて現状のシャッタスピードデータに±
０／＋１／−１の演算を行う。この演算によって更新さ
れた新たなシャッタスピードデータは、フリップフロッ
プ５５でラッチされる。シャッタパルス生成回路５６
は、そのシャッタスピードデータに応じたシャッタパル
スを発生し、ＣＣＤ固体撮像素子の露光時間を制御す
る。この一連の動作は、通常ある周期毎に行われ、検波
電圧が２つの基準電圧Ｅ１，Ｅ２の間に入るまで１ステ
ップずつ続けられる。
【０００８】シャッタスピードデータによって選択され
るシャッタスピードは、図６（ａ）に示すように何通り
かが準備されている。そして、被写体が明るい場合に
は、図６（ｂ）に示すように高速のシャッタスピード
（例えば、１０万分の１秒）が、被写体が暗い場合に
は、図６（ｃ）に示すように低速のシャッタスピード
（例えば、６０分の１秒）が最終的に選択されることに
なる。
るシャッタスピードは、図６（ａ）に示すように何通り
かが準備されている。そして、被写体が明るい場合に
は、図６（ｂ）に示すように高速のシャッタスピード
（例えば、１０万分の１秒）が、被写体が暗い場合に
は、図６（ｃ）に示すように低速のシャッタスピード
（例えば、６０分の１秒）が最終的に選択されることに
なる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の従来のタイミング発生回路では、電源投入時シャッ
タスピードを規定する回路を備えていないため、例えば
明るい状態で電源投入したにも拘らず、図６（ｄ）に示
すように、低速側のシャッタスピードデータがフリップ
フロップ５５にロードされる可能性があり、この場合ア
イリス動作の収束までに時間がかかるという問題があっ
た。また、暗い状態で電源が投入されたときに、高速側
のシャッタスピードデータがロードされた場合にも同様
のことが言える。
成の従来のタイミング発生回路では、電源投入時シャッ
タスピードを規定する回路を備えていないため、例えば
明るい状態で電源投入したにも拘らず、図６（ｄ）に示
すように、低速側のシャッタスピードデータがフリップ
フロップ５５にロードされる可能性があり、この場合ア
イリス動作の収束までに時間がかかるという問題があっ
た。また、暗い状態で電源が投入されたときに、高速側
のシャッタスピードデータがロードされた場合にも同様
のことが言える。
【００１０】ここで、シャッタスピードとして、例え
ば、最低速６０分の１秒〜最高速１０万分の１秒の範囲
を例にとった場合において、電源投入時に例えば最低速
のシャッタスピードデータがロードされ、最終的に最高
速のシャッタスピードデータがロードされるものとする
と、アイリス動作が収束するまでにある程度の時間を要
することになる。電源投入時に高速側のシャッタスピー
ドデータがロードされ、最終的に低速側のシャッタスピ
ードデータがロードされる場合も同じである。以上のこ
とは、例えば固定シャッタ動作モードから電子アイリス
動作モードへのモード切り換え時にも言える。
ば、最低速６０分の１秒〜最高速１０万分の１秒の範囲
を例にとった場合において、電源投入時に例えば最低速
のシャッタスピードデータがロードされ、最終的に最高
速のシャッタスピードデータがロードされるものとする
と、アイリス動作が収束するまでにある程度の時間を要
することになる。電源投入時に高速側のシャッタスピー
ドデータがロードされ、最終的に低速側のシャッタスピ
ードデータがロードされる場合も同じである。以上のこ
とは、例えば固定シャッタ動作モードから電子アイリス
動作モードへのモード切り換え時にも言える。
【００１１】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、電源投入時やモード
切り換え時の電子アイリスの収束時間の短縮を可能とし
たタイミング発生回路を提供することにある。
であり、その目的とするところは、電源投入時やモード
切り換え時の電子アイリスの収束時間の短縮を可能とし
たタイミング発生回路を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によるタイミング
発生回路は、電子シャッタ機能を有する固体撮像素子を
駆動するために、固体撮像素子の出力信号レベルに基づ
いてシャッタパルスを発生するタイミング発生回路であ
って、固体撮像素子の出力信号レベルに基づいてシャッ
タスピードデータを設定するシャッタスピードデータ設
定手段と、この設定されたシャッタスピードデータに対
応したシャッタパルスを生成するシャッタパルス生成手
段と、電源投入時もしくはモード切り換え時に所定の初
期データをシャッタスピードデータとして設定する初期
データ設定手段とを備えた構成となっている。
発生回路は、電子シャッタ機能を有する固体撮像素子を
駆動するために、固体撮像素子の出力信号レベルに基づ
いてシャッタパルスを発生するタイミング発生回路であ
って、固体撮像素子の出力信号レベルに基づいてシャッ
タスピードデータを設定するシャッタスピードデータ設
定手段と、この設定されたシャッタスピードデータに対
応したシャッタパルスを生成するシャッタパルス生成手
段と、電源投入時もしくはモード切り換え時に所定の初
期データをシャッタスピードデータとして設定する初期
データ設定手段とを備えた構成となっている。
【００１３】
【作用】上記構成のタイミング発生回路において、定常
的な動作時には、固体撮像素子の出力信号を時間的に積
分して得られる検波電圧が所定の基準電圧と比較され、
その比較結果に基づいてシャッタスピードデータが増減
される。これにより、検波電圧の方が高い場合にはシャ
ッタスピードが速くなるように、反対に検波電圧の方が
低い場合にはシャッタスピードが遅くなるように、シャ
ッタパルスのタイミング制御が行われ、固体撮像素子の
露光時間がコントロールされる。一方、電源投入時もし
くはモード切り換え時には、予め設定された所定の初期
データがシャッタスピードデータとしてロードされるこ
とにより、電子アイリス動作が開始されるシャッタスピ
ードが規定される。その結果、電子アイリスの収束時間
が早くなる。
的な動作時には、固体撮像素子の出力信号を時間的に積
分して得られる検波電圧が所定の基準電圧と比較され、
その比較結果に基づいてシャッタスピードデータが増減
される。これにより、検波電圧の方が高い場合にはシャ
ッタスピードが速くなるように、反対に検波電圧の方が
低い場合にはシャッタスピードが遅くなるように、シャ
ッタパルスのタイミング制御が行われ、固体撮像素子の
露光時間がコントロールされる。一方、電源投入時もし
くはモード切り換え時には、予め設定された所定の初期
データがシャッタスピードデータとしてロードされるこ
とにより、電子アイリス動作が開始されるシャッタスピ
ードが規定される。その結果、電子アイリスの収束時間
が早くなる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ詳細に説明する。
つつ詳細に説明する。
【００１５】図１は、例えばインターライン転送方式の
ＣＣＤ固体撮像素子に適用された本発明の一実施例を示
す構成図である。図１において、行方向（垂直方向）及
び列方向（水平方向）にマトリクス状に配列されて入射
光量に応じた信号電荷を蓄積する複数個のセンサ部（光
電変換部）１１と、これらセンサ部１１の垂直列ごとに
配列されて各センサ部１１から読み出された信号電荷を
垂直転送する複数本の垂直転送レジスタ１２とによって
撮像領域１３が構成されている。
ＣＣＤ固体撮像素子に適用された本発明の一実施例を示
す構成図である。図１において、行方向（垂直方向）及
び列方向（水平方向）にマトリクス状に配列されて入射
光量に応じた信号電荷を蓄積する複数個のセンサ部（光
電変換部）１１と、これらセンサ部１１の垂直列ごとに
配列されて各センサ部１１から読み出された信号電荷を
垂直転送する複数本の垂直転送レジスタ１２とによって
撮像領域１３が構成されている。
【００１６】この撮像領域１３において、センサ部１１
は例えばＰＮ接合のフォトダイオードからなり、垂直転
送レジスタ１２はＣＣＤによって構成されている。セン
サ部１１に蓄積された信号電荷は、図示せぬ読出しゲー
トに読出しパルスＸＳＧが印加されることにより垂直転
送レジスタ１２に読み出される。垂直転送レジスタ１２
は、例えば４相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ４によ
って転送駆動される。垂直転送レジスタ１２に読み出さ
れた信号電荷は、水平ブランキング期間の一部にて１走
査線に相当する部分ずつ順に垂直方向に転送される。
は例えばＰＮ接合のフォトダイオードからなり、垂直転
送レジスタ１２はＣＣＤによって構成されている。セン
サ部１１に蓄積された信号電荷は、図示せぬ読出しゲー
トに読出しパルスＸＳＧが印加されることにより垂直転
送レジスタ１２に読み出される。垂直転送レジスタ１２
は、例えば４相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ４によ
って転送駆動される。垂直転送レジスタ１２に読み出さ
れた信号電荷は、水平ブランキング期間の一部にて１走
査線に相当する部分ずつ順に垂直方向に転送される。
【００１７】撮像領域１３の図面上の下側には、複数本
の垂直転送レジスタ１２から１走査線に相当する信号電
荷が順次転送されるＣＣＤからなる水平転送レジスタ１
４が配されている。この水平転送レジスタ１４は、２相
の水平転送クロックφＨ１，φＨ２によって転送駆動さ
れる。これにより、１ライン分の信号電荷は、水平ブラ
ンキング期間後の水平走査期間において順次水平方向に
転送される。水平転送レジスタ１４の端部には例えばフ
ローティング・ディフュージョン構成の電荷検出部１５
が配されており、水平転送された信号電荷はこの電荷検
出部１５で順次電圧信号に変換される。そして、この電
圧信号は出力アンプ１６において増幅された後、被写体
からの光の入射量に応じたＣＣＤ出力として導出され
る。
の垂直転送レジスタ１２から１走査線に相当する信号電
荷が順次転送されるＣＣＤからなる水平転送レジスタ１
４が配されている。この水平転送レジスタ１４は、２相
の水平転送クロックφＨ１，φＨ２によって転送駆動さ
れる。これにより、１ライン分の信号電荷は、水平ブラ
ンキング期間後の水平走査期間において順次水平方向に
転送される。水平転送レジスタ１４の端部には例えばフ
ローティング・ディフュージョン構成の電荷検出部１５
が配されており、水平転送された信号電荷はこの電荷検
出部１５で順次電圧信号に変換される。そして、この電
圧信号は出力アンプ１６において増幅された後、被写体
からの光の入射量に応じたＣＣＤ出力として導出され
る。
【００１８】以上により、インターライン転送方式のＣ
ＣＤ固体撮像素子１０が構成されている。このＣＣＤ固
体撮像素子１０は、基板にシャッタパルスを印加し、各
センサ部１１に蓄積された信号電荷を基板に掃き出させ
ることによってセンサ部１１での信号電荷の蓄積時間
（露光時間）を制御する電子シャッタ機能を有してい
る。すなわち、通常の動作時には、一定の設定電圧（基
板電圧）で基板をバイアスしておくことで、センサ部１
１に信号電荷が蓄積されるのに対し、電子シャッタ時に
は、基板電圧にさらにシャッタパルスを加えることによ
り、基板側のバリアが崩れ、センサ部１１に蓄積された
信号電荷が基板へ掃き出されるのである。
ＣＤ固体撮像素子１０が構成されている。このＣＣＤ固
体撮像素子１０は、基板にシャッタパルスを印加し、各
センサ部１１に蓄積された信号電荷を基板に掃き出させ
ることによってセンサ部１１での信号電荷の蓄積時間
（露光時間）を制御する電子シャッタ機能を有してい
る。すなわち、通常の動作時には、一定の設定電圧（基
板電圧）で基板をバイアスしておくことで、センサ部１
１に信号電荷が蓄積されるのに対し、電子シャッタ時に
は、基板電圧にさらにシャッタパルスを加えることによ
り、基板側のバリアが崩れ、センサ部１１に蓄積された
信号電荷が基板へ掃き出されるのである。
【００１９】このシャッタパルスは、タイミング発生回
路２０において、ＣＣＤ固体撮像素子１１の出力信号を
時間的に積分することによって得られる検波電圧に応じ
たタイミングで発生される。このタイミング発生回路２
０において、ＣＣＤ出力に基づく検波電圧は、互いに異
なる基準電圧Ｅ１，Ｅ２（Ｅ１＞Ｅ２）を有する２つの
コンパレータ２１，２２の比較入力となる。コンパレー
タ２１，２２の各比較出力は、デコーダ２３に供給され
る。
路２０において、ＣＣＤ固体撮像素子１１の出力信号を
時間的に積分することによって得られる検波電圧に応じ
たタイミングで発生される。このタイミング発生回路２
０において、ＣＣＤ出力に基づく検波電圧は、互いに異
なる基準電圧Ｅ１，Ｅ２（Ｅ１＞Ｅ２）を有する２つの
コンパレータ２１，２２の比較入力となる。コンパレー
タ２１，２２の各比較出力は、デコーダ２３に供給され
る。
【００２０】デコーダ２３は、コンパレータ２１，２２
の各比較出力に基づいてシャッタスピードのアップ／ダ
ウン／ホールドを指定するデータを加算／減算器２４に
与える。加算／減算器２４は、デコーダ２３からのデー
タに応じてシャッタスピードデータを１ステップアッ
プ、ダウンまたはホールドする。このシャッタスピード
データは、セレクタ２５の一方の入力となる。セレクタ
２５の他方の入力としては、初期データ発生回路２６で
発生される初期データが与えられる。初期データ発生回
路２６は、電子シャッタの使用条件に応じてその初期デ
ータをユーザによって任意に設定可能な構成となってい
る。
の各比較出力に基づいてシャッタスピードのアップ／ダ
ウン／ホールドを指定するデータを加算／減算器２４に
与える。加算／減算器２４は、デコーダ２３からのデー
タに応じてシャッタスピードデータを１ステップアッ
プ、ダウンまたはホールドする。このシャッタスピード
データは、セレクタ２５の一方の入力となる。セレクタ
２５の他方の入力としては、初期データ発生回路２６で
発生される初期データが与えられる。初期データ発生回
路２６は、電子シャッタの使用条件に応じてその初期デ
ータをユーザによって任意に設定可能な構成となってい
る。
【００２１】セレクタ２５は、リセットパルス発生回路
２７から電源投入時又はモード切り換え時にリセットパ
ルスが発生されると、このリセットパルスに応答して初
期データ発生回路２６からの初期データを選択して次段
のフリップフロップ２８にロードし、それ以降は加算／
減算器２４からのデータを選択する。セレクタ２５で選
択されたデータは、フリップフロップ（Ｆ．Ｆ．）２８
にロードされる。最終段のシャッタパルス生成回路２９
は、フリップフロップ２８に保持されたシャッタスピー
ドデータに対応したタイミングでシャッタパルスを発生
する。
２７から電源投入時又はモード切り換え時にリセットパ
ルスが発生されると、このリセットパルスに応答して初
期データ発生回路２６からの初期データを選択して次段
のフリップフロップ２８にロードし、それ以降は加算／
減算器２４からのデータを選択する。セレクタ２５で選
択されたデータは、フリップフロップ（Ｆ．Ｆ．）２８
にロードされる。最終段のシャッタパルス生成回路２９
は、フリップフロップ２８に保持されたシャッタスピー
ドデータに対応したタイミングでシャッタパルスを発生
する。
【００２２】以上の構成において、コンパレータ２１，
２２、デコーダ２３、加算／減算器２４、セレクタ２５
及びフリップフロップ２８が、ＣＣＤ固体撮像素子１０
の出力信号レベルである検波電圧に基づいてシャッタス
ピードデータを設定するシャッタスピードデータ設定手
段を構成し、初期データ発生回路２６、リセットパルス
発生回路２７、セレクタ２６及びフリップフロップ２８
が、電源投入時もしくはモード切り換え時に所定の初期
データをシャッタスピードデータとして設定する初期デ
ータ設定手段を構成している。
２２、デコーダ２３、加算／減算器２４、セレクタ２５
及びフリップフロップ２８が、ＣＣＤ固体撮像素子１０
の出力信号レベルである検波電圧に基づいてシャッタス
ピードデータを設定するシャッタスピードデータ設定手
段を構成し、初期データ発生回路２６、リセットパルス
発生回路２７、セレクタ２６及びフリップフロップ２８
が、電源投入時もしくはモード切り換え時に所定の初期
データをシャッタスピードデータとして設定する初期デ
ータ設定手段を構成している。
【００２３】次に、上記構成のタイミング発生回路２０
の回路動作について説明する。定常的な動作は、従来技
術と同じである。すなわち、ＣＣＤ固体撮像素子１０の
出力信号を時間的に積分して得られる検波電圧は、コン
パレータ２１，２２で２つの基準電圧Ｅ１，Ｅ２と比較
される。この比較結果を受けるデコーダ２３は、検波電
圧が２つの基準電圧Ｅ１，Ｅ２の間にあるときはシャッ
タスピードをホールドし、上側の基準電圧Ｅ１よりも高
いときはアップ、下側の基準電圧Ｅ２よりも低いときは
ダウンさせるようなデータを加算／減算器２４に対して
出力する。
の回路動作について説明する。定常的な動作は、従来技
術と同じである。すなわち、ＣＣＤ固体撮像素子１０の
出力信号を時間的に積分して得られる検波電圧は、コン
パレータ２１，２２で２つの基準電圧Ｅ１，Ｅ２と比較
される。この比較結果を受けるデコーダ２３は、検波電
圧が２つの基準電圧Ｅ１，Ｅ２の間にあるときはシャッ
タスピードをホールドし、上側の基準電圧Ｅ１よりも高
いときはアップ、下側の基準電圧Ｅ２よりも低いときは
ダウンさせるようなデータを加算／減算器２４に対して
出力する。
【００２４】加算／減算器２４は、デコーダ２３から受
けたデータに応じて現状のシャッタスピードデータに±
０／＋１／−１の演算を行う。この演算によって更新さ
れた新たなシャッタスピードデータは、セレクタ２５を
介してフリップフロップ２８でラッチされる。シャッタ
パルス生成回路２９は、そのシャッタスピードデータに
応じたシャッタパルスを発生し、ＣＣＤ固体撮像素子１
０の露光時間を制御する。この一連の動作は、通常ある
周期毎に行われ、検波電圧が２つの基準電圧Ｅ１，Ｅ２
の間に入るまで１ステップずつ続けられる。
けたデータに応じて現状のシャッタスピードデータに±
０／＋１／−１の演算を行う。この演算によって更新さ
れた新たなシャッタスピードデータは、セレクタ２５を
介してフリップフロップ２８でラッチされる。シャッタ
パルス生成回路２９は、そのシャッタスピードデータに
応じたシャッタパルスを発生し、ＣＣＤ固体撮像素子１
０の露光時間を制御する。この一連の動作は、通常ある
周期毎に行われ、検波電圧が２つの基準電圧Ｅ１，Ｅ２
の間に入るまで１ステップずつ続けられる。
【００２５】続いて、電源投入時の回路動作について説
明する。先ず、リセットパルス発生回路１７からは、電
源の立ち上がりに同期してある一定期間だけ“Ｌ”レベ
ルになるリセットパルスが発生される。すると、セレク
タ２５は、このリセットパルスの“Ｌ”レベルによって
初期データ発生回路２６からの初期データを選択してフ
リップフロップ２８にロードする。この初期データによ
り、電子アイリス動作を開始するシャッタスピードが規
定される。次に、ある一定期間が経過し、リセットパル
スが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移すると、セレ
クタ２５は、加算／減算器２４からのデータを選択し、
通常電子アイリス動作に移行する。
明する。先ず、リセットパルス発生回路１７からは、電
源の立ち上がりに同期してある一定期間だけ“Ｌ”レベ
ルになるリセットパルスが発生される。すると、セレク
タ２５は、このリセットパルスの“Ｌ”レベルによって
初期データ発生回路２６からの初期データを選択してフ
リップフロップ２８にロードする。この初期データによ
り、電子アイリス動作を開始するシャッタスピードが規
定される。次に、ある一定期間が経過し、リセットパル
スが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移すると、セレ
クタ２５は、加算／減算器２４からのデータを選択し、
通常電子アイリス動作に移行する。
【００２６】上述したように、初期データ設定回路２６
に使用条件に応じた任意の初期データを設定しておき、
電源投入時にこの初期データをセレクタ２５で選択して
フリップフロップ２８にロードし、電源投入時のシャッ
タスピードを規定するようにしたことにより、電子アイ
リス動作を開始するシャッタスピードを任意に指定でき
る。これにより、使用条件に応じて高速シャッタから開
始したり、低速シャッタから開始したりすることができ
るので、電源投入時の電子アイリスの収束時間を早める
ことができる。また、電源投入時のみならず、例えば固
定シャッタ動作モードから電子アイリス動作モードへの
モード切り換え時にも、同様に 電子アイリスの収束時
間を短縮することができる。
に使用条件に応じた任意の初期データを設定しておき、
電源投入時にこの初期データをセレクタ２５で選択して
フリップフロップ２８にロードし、電源投入時のシャッ
タスピードを規定するようにしたことにより、電子アイ
リス動作を開始するシャッタスピードを任意に指定でき
る。これにより、使用条件に応じて高速シャッタから開
始したり、低速シャッタから開始したりすることができ
るので、電源投入時の電子アイリスの収束時間を早める
ことができる。また、電源投入時のみならず、例えば固
定シャッタ動作モードから電子アイリス動作モードへの
モード切り換え時にも、同様に 電子アイリスの収束時
間を短縮することができる。
【００２７】なお、上記実施例では、初期データ設定回
路２６で発生される初期データをユーザが使用条件に応
じて任意に設定できる構成とした場合について説明した
が、使用条件を規定できない場合でも、図２のタイミン
グチャートに示すように、高速側のシャッタスピードデ
ータと低速側のシャッタスピードデータのほぼ中間点に
相当するデータを固定の初期データとして初期データ設
定回路２６に設定しておくようにすることも可能であ
る。これによれば、この初期データが電源投入時あるい
はモード切り換え時にフリップフロップ２８にロードさ
れることで、最高速側にも最低速側にも同等のステップ
で収束していくことになるため、従来技術の問題である
片側の収束時間が極端に長くなるという問題を解消でき
る。
路２６で発生される初期データをユーザが使用条件に応
じて任意に設定できる構成とした場合について説明した
が、使用条件を規定できない場合でも、図２のタイミン
グチャートに示すように、高速側のシャッタスピードデ
ータと低速側のシャッタスピードデータのほぼ中間点に
相当するデータを固定の初期データとして初期データ設
定回路２６に設定しておくようにすることも可能であ
る。これによれば、この初期データが電源投入時あるい
はモード切り換え時にフリップフロップ２８にロードさ
れることで、最高速側にも最低速側にも同等のステップ
で収束していくことになるため、従来技術の問題である
片側の収束時間が極端に長くなるという問題を解消でき
る。
【００２８】また、上記実施例においては、セレクタ２
５を使用する回路構成を具体例として示したが、これに
限定されるものではなく、要は、電源投入若しくはモー
ド切り換えのタイミングに同期してシャッタスピードの
初期データをロードできる回路構成のものであれば良
い。
５を使用する回路構成を具体例として示したが、これに
限定されるものではなく、要は、電源投入若しくはモー
ド切り換えのタイミングに同期してシャッタスピードの
初期データをロードできる回路構成のものであれば良
い。
【００２９】図３は、上記構成の本発明に係るＣＣＤ固
体撮像装置を搭載したビデオカメラの一例を示す構成図
である。図３において、被写体からの光はレンズ３１に
よって取り込まれ、光学フィルタ３２を経た後、上記構
成のＣＣＤ固体撮像素子１０の撮像領域１３（図１参
照）に入射する。このＣＣＤ固体撮像素子１０は、上述
したタイミング発生回路２０から発生されるシャッタパ
ルスを含む各種のタイミング信号に基づいて駆動回路３
３によって駆動される。
体撮像装置を搭載したビデオカメラの一例を示す構成図
である。図３において、被写体からの光はレンズ３１に
よって取り込まれ、光学フィルタ３２を経た後、上記構
成のＣＣＤ固体撮像素子１０の撮像領域１３（図１参
照）に入射する。このＣＣＤ固体撮像素子１０は、上述
したタイミング発生回路２０から発生されるシャッタパ
ルスを含む各種のタイミング信号に基づいて駆動回路３
３によって駆動される。
【００３０】ＣＣＤ固体撮像素子１０の出力信号は、レ
ンズ３１及び光学フィルタ３２を経て入射した光の強弱
に応じて信号の大小が変化するものであり、信号処理回
路３４で相関二重サンプリング（ＣＤＳ）等の信号処理
がなされた後、ビデオ信号として出力されるとともに、
検波回路３５に供給される。検波回路３５は、信号処理
回路３４を経たＣＣＤ固体撮像素子１０の出力信号の大
小を検出し、時間的に積分して検波電圧を得る。この検
波電圧は、先述したタイミング発生回路２０に供給され
る。
ンズ３１及び光学フィルタ３２を経て入射した光の強弱
に応じて信号の大小が変化するものであり、信号処理回
路３４で相関二重サンプリング（ＣＤＳ）等の信号処理
がなされた後、ビデオ信号として出力されるとともに、
検波回路３５に供給される。検波回路３５は、信号処理
回路３４を経たＣＣＤ固体撮像素子１０の出力信号の大
小を検出し、時間的に積分して検波電圧を得る。この検
波電圧は、先述したタイミング発生回路２０に供給され
る。
【００３１】タイミング発生回路２０においては、先述
したように、検波電圧を基準電圧と比較し、検波電圧の
方が高い場合には電子シャッタスピードが速くなるよう
に、反対に検波電圧の方が低い場合には電子シャッタス
ピードが遅くなるようにシャッタパルスのタイミング制
御を行い、駆動回路３３を介してＣＣＤ固体撮像素子１
０の露光時間をコントロールする。この一連の制御によ
り、自動的に常に基準電圧によって定められた一定のＣ
ＣＤ出力信号を得ることができる。
したように、検波電圧を基準電圧と比較し、検波電圧の
方が高い場合には電子シャッタスピードが速くなるよう
に、反対に検波電圧の方が低い場合には電子シャッタス
ピードが遅くなるようにシャッタパルスのタイミング制
御を行い、駆動回路３３を介してＣＣＤ固体撮像素子１
０の露光時間をコントロールする。この一連の制御によ
り、自動的に常に基準電圧によって定められた一定のＣ
ＣＤ出力信号を得ることができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源投入時もしくはモード切り換え時に所定の初期デー
タをシャッタスピードデータとして設定するようにした
ことにより、電子アイリス動作を開始するシャッタスピ
ードを規定できるので、電源投入時やモード切り換え時
の電子アイリスの収束時間を短縮できることになる。
電源投入時もしくはモード切り換え時に所定の初期デー
タをシャッタスピードデータとして設定するようにした
ことにより、電子アイリス動作を開始するシャッタスピ
ードを規定できるので、電源投入時やモード切り換え時
の電子アイリスの収束時間を短縮できることになる。
【図１】インターライン転送方式のＣＣＤ固体撮像素子
に適用された本発明の一実施例を示す構成図である。
に適用された本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の変形例に係るタイミングチャートであ
る。
る。
【図３】本発明に係るビデオカメラの一例を示す構成図
である。
である。
【図４】電子シャッタのタイミングチャートである。
【図５】従来例を示すブロック図である。
【図６】何通りかのシャッタスピードの例を示すタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
１０ ＣＣＤ固体撮像素子 １１ センサ部 １２ 垂直転送レジスタ １４ 水平転送レジスタ ２０ タイミング発生回路 ２１，２２ コンパレータ ２３ デコーダ ２４ 加算／減算器 ２５ セレクタ ２６ 初期データ発生回路 ２７ リセットパルス発生回路 ２９ シャッタパルス生成回路
Claims (5)
- 【請求項１】 電子シャッタ機能を有する固体撮像素子
を駆動するために、前記固体撮像素子の出力信号レベル
に基づいてシャッタパルスを発生するタイミング発生回
路であって、 前記固体撮像素子の出力信号レベルに基づいてシャッタ
スピードデータを設定するシャッタスピードデータ設定
手段と、 前記シャッタスピードデータに対応したシャッタパルス
を生成するシャッタパルス生成手段と、 電源投入時もしくはモード切り換え時に所定の初期デー
タを前記シャッタスピードデータとして設定する初期デ
ータ設定手段とを備えたことを特徴とするタイミング発
生回路。 - 【請求項２】 前記初期データ設定手段は、その初期デ
ータを任意に設定可能であることを特徴とする請求項１
記載のタイミング発生回路。 - 【請求項３】 前記初期データ設定手段は、最高速シャ
ッタスピードデータと最低速シャッタスピードデータの
ほぼ中間点に相当するデータを初期データとして設定す
ることを特徴とする請求項１記載のタイミング発生回
路。 - 【請求項４】 請求項１，２又は３記載のタイミング発
生回路と、 前記タイミング発生回路で発生されるシャッタパルスに
より駆動される電子シャッタ機能を有する固体撮像素子
とを備えたことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の固体撮像装置と、 前記固体撮像装置における固体撮像素子の撮像領域に対
して入射光を導く光学系とを備えたことを特徴とするビ
デオカメラ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245153A JPH08111819A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | タイミング発生回路、この回路を用いた固体撮像装置及びこの装置を搭載したビデオカメラ |
| DE69509475T DE69509475T2 (de) | 1994-10-11 | 1995-10-10 | Taktgenerator für eine Festkörperbildaufnahmevorrichtung mit einem elektronischen Verschluss |
| EP95115944A EP0712236B1 (en) | 1994-10-11 | 1995-10-10 | Timing signal generator for a solid state imaging device having an electronic shutter |
| KR1019950034634A KR960016424A (ko) | 1994-10-11 | 1995-10-10 | 타이밍신호발생기, 이 타이밍신호발생기를 사용한 고체촬상장치 및 이 고체촬상장치를 탑재한 텔레비전카메라 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245153A JPH08111819A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | タイミング発生回路、この回路を用いた固体撮像装置及びこの装置を搭載したビデオカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08111819A true JPH08111819A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17129409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6245153A Pending JPH08111819A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | タイミング発生回路、この回路を用いた固体撮像装置及びこの装置を搭載したビデオカメラ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0712236B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08111819A (ja) |
| KR (1) | KR960016424A (ja) |
| DE (1) | DE69509475T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19720148A1 (de) | 1997-05-02 | 1998-11-05 | Arnold & Richter Kg | Filmkamera mit einer Videoausspiegelungseinrichtung |
| DE10210327B4 (de) | 2002-03-08 | 2012-07-05 | Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg | Digitale Laufbildkamera |
| DE10218313B4 (de) * | 2002-04-24 | 2018-02-15 | Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg | Digitale Laufbildkamera |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4484223A (en) * | 1980-06-12 | 1984-11-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensor |
| JPS6074878A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-27 | Canon Inc | 光電変換器の蓄積時間補正装置 |
| US5040070A (en) * | 1989-10-17 | 1991-08-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solid-state image sensing apparatus for electronically controlling exposure by employing CCD as solid-state image sensing device and method of driving such CCD |
| US5247367A (en) * | 1991-12-18 | 1993-09-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Circuit for controlling the electronic shutter speed of a video camera |
| EP0719039A3 (en) * | 1992-08-10 | 1998-03-11 | Sony Corporation | Electronic shutter time control with noise suppression for a video camera |
-
1994
- 1994-10-11 JP JP6245153A patent/JPH08111819A/ja active Pending
-
1995
- 1995-10-10 EP EP95115944A patent/EP0712236B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-10 DE DE69509475T patent/DE69509475T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-10 KR KR1019950034634A patent/KR960016424A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69509475D1 (de) | 1999-06-10 |
| EP0712236B1 (en) | 1999-05-06 |
| EP0712236A1 (en) | 1996-05-15 |
| KR960016424A (ko) | 1996-05-22 |
| DE69509475T2 (de) | 1999-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5241167A (en) | Photosensor device including means for designating a plurality of pixel blocks of any desired size | |
| CN1925553B (zh) | 摄像设备及其控制方法 | |
| JPH08336076A (ja) | 固体撮像装置及びこれを用いたビデオカメラ | |
| JP2003087658A (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法 | |
| JP2002320143A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0730819A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH08111819A (ja) | タイミング発生回路、この回路を用いた固体撮像装置及びこの装置を搭載したビデオカメラ | |
| JPH0698227A (ja) | システムクロック可変形ディジタル電子スチルカメラ | |
| JP4243047B2 (ja) | Ｃｃｄ出力回路およびｃｃｄ出力方法 | |
| JP3700187B2 (ja) | タイミング発生回路、この回路を用いた固体撮像装置及びこの装置を搭載したビデオカメラ、並びに露光時間制御方法 | |
| JP2589124B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH10136251A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH10210370A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2000278587A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2000244820A (ja) | 撮像装置 | |
| JP3852494B2 (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法 | |
| JP4434421B2 (ja) | 撮像装置用ｉｃ素子 | |
| US7456890B2 (en) | Imaging device including a variable selector circuit which filters an output SYNC pulse | |
| JP2002281397A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2586394B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH08116492A (ja) | 固体撮像装置及びこれを搭載したビデオカメラ | |
| JPH09284597A (ja) | テレビジョンカメラのシェーディング補正回路 | |
| JP2004088323A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0537844A (ja) | ビデオカメラ装置 | |
| JPH10341377A (ja) | 固体撮像素子の駆動装置、撮像信号の検波方法およびこれらを用いたカメラ |