JPS58117778A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS58117778A JPS58117778A JP56212057A JP21205781A JPS58117778A JP S58117778 A JPS58117778 A JP S58117778A JP 56212057 A JP56212057 A JP 56212057A JP 21205781 A JP21205781 A JP 21205781A JP S58117778 A JPS58117778 A JP S58117778A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- image sensor
- signal
- shutter
- period
- 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
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電荷結合索子CCCD : Charge C
oupled Device )等にて形成した固体
イメージセンサを用いた固体撮諌装置に関し、特(lこ
、スチル画像の撮像を行なうのに爪適な固体1敢暉波直
に一関する。
oupled Device )等にて形成した固体
イメージセンサを用いた固体撮諌装置に関し、特(lこ
、スチル画像の撮像を行なうのに爪適な固体1敢暉波直
に一関する。
従来よ、9CCD等の電荷転送素子Vこて形成した固体
イメージセンサを用いた固体撮障、瑛11ソは、撮像光
をイメージセンサの各受丸部に常時照射しておき、1フ
イ一ルド期間あるいは1フレ一ムLv1間毎に撮像出力
信号を読出すことにより、1東+i’IC的な撮像動作
を行なうPIT副ビデオカメラとして1史川するだめの
各種構成のものが提案されている。ところで、固体イメ
ージセンサでは、受尾都(′こてイ(jられる信号電荷
を転送する構造上、その1;す、ツム浦にイ・要な電荷
が漏洩したり熱的に励起されることによシ所謂スメア現
象やブルーミング現職を/1じ易いので、従来より、転
送部に沿ってA−・・フロートレインを形成したり、フ
レームトランスファ費の構造にする等の各柚の幻献を固
体イメージセンサに施していた。従って、従来の固体イ
メージセンサにおいては、上述の如きスメヤ対未やフル
ーミング対策のために極めて複雑な構造とならざる産褥
す、高度な半導体製造技術を必要とし製造が容易でなく
、極めて高価な・ものであった。
イメージセンサを用いた固体撮障、瑛11ソは、撮像光
をイメージセンサの各受丸部に常時照射しておき、1フ
イ一ルド期間あるいは1フレ一ムLv1間毎に撮像出力
信号を読出すことにより、1東+i’IC的な撮像動作
を行なうPIT副ビデオカメラとして1史川するだめの
各種構成のものが提案されている。ところで、固体イメ
ージセンサでは、受尾都(′こてイ(jられる信号電荷
を転送する構造上、その1;す、ツム浦にイ・要な電荷
が漏洩したり熱的に励起されることによシ所謂スメア現
象やブルーミング現職を/1じ易いので、従来より、転
送部に沿ってA−・・フロートレインを形成したり、フ
レームトランスファ費の構造にする等の各柚の幻献を固
体イメージセンサに施していた。従って、従来の固体イ
メージセンサにおいては、上述の如きスメヤ対未やフル
ーミング対策のために極めて複雑な構造とならざる産褥
す、高度な半導体製造技術を必要とし製造が容易でなく
、極めて高価な・ものであった。
従来、スチル画像を撮像する場合でも上述の如き極めて
高価な固体イメージセンサを用いた固体撮像装置が使用
されていた。
高価な固体イメージセンサを用いた固体撮像装置が使用
されていた。
また、一般に、テレビジョン信号を得るためのビデオカ
メラにおけるイメージセンサの露光期間は、通常約1フ
イールド期間に固定されているのであるが、スチル撮像
用の撮像装置では露光期間を可変制御できるシャッタ機
能を備えることが望まれる。例えば動きのある被写体に
ついて鮮明なスチル撮像を行なうには、被写体の動きに
より画像がぼけるのを防止するために露光期間を短くす
る必要がある。そして、露光期間金可変するということ
は、イメージセンサの露光量が可変されることであるか
ら、該イメージセンサから適切な信号レベルの撮像出力
信号を得るために、撮像光の光学通路の絞りや、あるい
は上記撮像出力信号の信号レベルを制御するレベル制御
回路等を可変しなければならなくなる。
メラにおけるイメージセンサの露光期間は、通常約1フ
イールド期間に固定されているのであるが、スチル撮像
用の撮像装置では露光期間を可変制御できるシャッタ機
能を備えることが望まれる。例えば動きのある被写体に
ついて鮮明なスチル撮像を行なうには、被写体の動きに
より画像がぼけるのを防止するために露光期間を短くす
る必要がある。そして、露光期間金可変するということ
は、イメージセンサの露光量が可変されることであるか
ら、該イメージセンサから適切な信号レベルの撮像出力
信号を得るために、撮像光の光学通路の絞りや、あるい
は上記撮像出力信号の信号レベルを制御するレベル制御
回路等を可変しなければならなくなる。
ところで、本発明は、′iw向蓄積期間を制御する機能
を有する固体イメージセンサと、該固体イメージセンサ
に照射される撮像光の光学通路を開閉する光学的なシャ
ッタとを備え、上記シャッタを通常開成しておき、上記
固体イメージセンサの電荷蓄積期間中に上記シャッタを
閉成することによって実効露光期間を制御するとともに
、上記シャッタを閉成した状1嘘で上記固体イメージセ
ンサから信号電荷の読出しを行なうようにした固体撮像
装置において、上記固体/メージセンサの1向蓄積期間
を予め設定し、上記実効露光期間以前の電荷蓄積期間中
に得られる信号電荷を制御信号として絞シやシャッタス
ピード等の自動制御を行なうようにしたことを特徴とす
る固体撮像装置とすることにより、スチル撮像を行なっ
て、イメージセンサから適切な信号レベルで且つ品質の
良好な(層像出力信号を得られるようにしたメチル画鷹
の轍像用に最適な固体撮像装置を提供するものである。
を有する固体イメージセンサと、該固体イメージセンサ
に照射される撮像光の光学通路を開閉する光学的なシャ
ッタとを備え、上記シャッタを通常開成しておき、上記
固体イメージセンサの電荷蓄積期間中に上記シャッタを
閉成することによって実効露光期間を制御するとともに
、上記シャッタを閉成した状1嘘で上記固体イメージセ
ンサから信号電荷の読出しを行なうようにした固体撮像
装置において、上記固体/メージセンサの1向蓄積期間
を予め設定し、上記実効露光期間以前の電荷蓄積期間中
に得られる信号電荷を制御信号として絞シやシャッタス
ピード等の自動制御を行なうようにしたことを特徴とす
る固体撮像装置とすることにより、スチル撮像を行なっ
て、イメージセンサから適切な信号レベルで且つ品質の
良好な(層像出力信号を得られるようにしたメチル画鷹
の轍像用に最適な固体撮像装置を提供するものである。
以下、本発明について、一実施例を示す図面に従い詳細
に説明する。
に説明する。
第1図に示す実施例は、固体イメージセンサ9にてスチ
ル画1象を撮像じ その画1象情報を回転磁気ディスク
12に記録するようにした電子スチルカメラに本発明を
適用したものである。この実施例において、カメラ筐体
1内には、通常の光学フィルム式カメラと同様に、レン
ズ系2、アイリス機構3、シャッター機構4、ミラー6
、ビューファインダ8、シャッタ操作部材5等が配設さ
れている。そして、光学フィルムの代りに、被写体像の
画像情報を電気信号に変換して記録する固体イメージセ
ンサ9と磁気記録部20とを備えている。
ル画1象を撮像じ その画1象情報を回転磁気ディスク
12に記録するようにした電子スチルカメラに本発明を
適用したものである。この実施例において、カメラ筐体
1内には、通常の光学フィルム式カメラと同様に、レン
ズ系2、アイリス機構3、シャッター機構4、ミラー6
、ビューファインダ8、シャッタ操作部材5等が配設さ
れている。そして、光学フィルムの代りに、被写体像の
画像情報を電気信号に変換して記録する固体イメージセ
ンサ9と磁気記録部20とを備えている。
上記磁気記録部20は磁気記録媒体として回転磁気ディ
スク2を用いたもので、この回転磁気ディスク2を収納
したジャケット14がカメラ筺体1に着脱自在に装着さ
れ、上記カメラ筺体1内に設けた駆動モータ13にで上
記回転磁気ジャケット12を定速回転せしめ、磁気ヘッ
ド11にて画像情報を磁気記録するようになっている。
スク2を用いたもので、この回転磁気ディスク2を収納
したジャケット14がカメラ筺体1に着脱自在に装着さ
れ、上記カメラ筺体1内に設けた駆動モータ13にで上
記回転磁気ジャケット12を定速回転せしめ、磁気ヘッ
ド11にて画像情報を磁気記録するようになっている。
上記磁気ヘッド11には、固体イメージセンサ9にて電
気信号に変換された画像情報が信号記録回路10を介し
て供給されるようになっている。
気信号に変換された画像情報が信号記録回路10を介し
て供給されるようになっている。
ここで、上記シャッタ機構4の駆動回路40、固体イメ
ージセンサ9の駆動回路50、駆動モータ13の駆動回
路60は、上記7ヤソタ操作部材5の操作により動作状
態となる制御回路70にて互いに連動して作動するよう
に制御されており、後述のする如く撮像操作時に、シャ
ッタ操作部材5を操作すると、固体イメージセンサ9に
よる撮像動作に同期して記録部20にて記録動作を行な
い得るように回転磁気ディスク12の回転位相および回
転速度が安定してから実効的なシャッタ動作を行なうよ
うになっている。なお、上記記録部20の回転磁気ディ
スク11には、1記録トラツク毎に1枚のスチル画像の
画像情報が同心円状に記録される。そして、上記磁気デ
ィスク11に磁気記録した画像情報を図示しない再生装
置にて再生することにより、通常のテレビジョン受隊機
の画面にてスチル画像をモニターするようになっている
。
ージセンサ9の駆動回路50、駆動モータ13の駆動回
路60は、上記7ヤソタ操作部材5の操作により動作状
態となる制御回路70にて互いに連動して作動するよう
に制御されており、後述のする如く撮像操作時に、シャ
ッタ操作部材5を操作すると、固体イメージセンサ9に
よる撮像動作に同期して記録部20にて記録動作を行な
い得るように回転磁気ディスク12の回転位相および回
転速度が安定してから実効的なシャッタ動作を行なうよ
うになっている。なお、上記記録部20の回転磁気ディ
スク11には、1記録トラツク毎に1枚のスチル画像の
画像情報が同心円状に記録される。そして、上記磁気デ
ィスク11に磁気記録した画像情報を図示しない再生装
置にて再生することにより、通常のテレビジョン受隊機
の画面にてスチル画像をモニターするようになっている
。
この実施例におけるシャッタ機構4は、通常開放状態と
なっている。そして、上記シャッタ機構4の駆動回路4
0は、上記シャッタ操作部材5が操作されることによ多
制御回路70から例えばtsなるタイミングでシャッタ
操作信号Ssが供給されると、該シャッタ操作信号S8
に応答して垂直同期信号vByn0のタイミングt0を
基準とする所定の露光時間Ts経過後に、上記シャッタ
機構4を閉成状態にする。さらに、上記シャッタ機構4
を設けた光学通路を通じて撮像光が照射される固体イメ
ージセンサ9は、垂直同期信号vsyncに同期した撮
像動作を行なうもので、上記撮像光の照射によって得ら
れる信号電荷を映像信号として読出す直前に、信号転送
部に残存している不用電荷を掃出して捨てるとともに、
上記?ヤッタ機構4が閉成された状態すなわち遮光状態
で映像信号の読出しが行なわれる。上記シャッタ機構4
および固体イメージセンサ9の動作を第2図のタイムチ
ャートに示しである。
なっている。そして、上記シャッタ機構4の駆動回路4
0は、上記シャッタ操作部材5が操作されることによ多
制御回路70から例えばtsなるタイミングでシャッタ
操作信号Ssが供給されると、該シャッタ操作信号S8
に応答して垂直同期信号vByn0のタイミングt0を
基準とする所定の露光時間Ts経過後に、上記シャッタ
機構4を閉成状態にする。さらに、上記シャッタ機構4
を設けた光学通路を通じて撮像光が照射される固体イメ
ージセンサ9は、垂直同期信号vsyncに同期した撮
像動作を行なうもので、上記撮像光の照射によって得ら
れる信号電荷を映像信号として読出す直前に、信号転送
部に残存している不用電荷を掃出して捨てるとともに、
上記?ヤッタ機構4が閉成された状態すなわち遮光状態
で映像信号の読出しが行なわれる。上記シャッタ機構4
および固体イメージセンサ9の動作を第2図のタイムチ
ャートに示しである。
ここで、この実施例における固体イメージセンサ9とし
ては、例えば第3図に示す如き構造のインターライント
ランスファ型CCDイメージセンサが用いられる。第3
図において、91は第1フイールドの各絵素に対応して
マドIJクス状に配設された各受光部であり、また、9
2は第2フイールド各絵素に対応してマ) IJクス状
に配設された各受光部であシ、93は上記各受光部91
.92の垂直列に浴って設けられた各垂直転送レジスタ
部であシ、94は上記垂直転送レジスタ部93の一端側
に設けられた水平転送レジスタ部であシ、95は上記垂
直転送レジスタ部93の他端側に設けられた電荷隊収部
であ久さらに、95,97は上記各受光部91.92と
垂直転送レジスタ部93との間に設けられた各トランス
ファゲート部である。なお、上記垂直転送レジスタ部9
3は、一端側の水平転送レジスタ部94の向きに信号転
送を行なう機能と、他端側の電荷吸収部95の向きに信
号転送を行なう機能とを備えた両方向転送可能な構造と
なっている。
ては、例えば第3図に示す如き構造のインターライント
ランスファ型CCDイメージセンサが用いられる。第3
図において、91は第1フイールドの各絵素に対応して
マドIJクス状に配設された各受光部であり、また、9
2は第2フイールド各絵素に対応してマ) IJクス状
に配設された各受光部であシ、93は上記各受光部91
.92の垂直列に浴って設けられた各垂直転送レジスタ
部であシ、94は上記垂直転送レジスタ部93の一端側
に設けられた水平転送レジスタ部であシ、95は上記垂
直転送レジスタ部93の他端側に設けられた電荷隊収部
であ久さらに、95,97は上記各受光部91.92と
垂直転送レジスタ部93との間に設けられた各トランス
ファゲート部である。なお、上記垂直転送レジスタ部9
3は、一端側の水平転送レジスタ部94の向きに信号転
送を行なう機能と、他端側の電荷吸収部95の向きに信
号転送を行なう機能とを備えた両方向転送可能な構造と
なっている。
上述の如き構造の固体イメージセンサ9は、垂直同期信
号vsyncに同期したゲート開成期間Twに各トラン
スファゲート96.99が開かれ、電荷蓄積期間Tc中
に各受光部91.92に蓄積された撮像光の光量に応じ
た信号電荷が各トランスフアゲ−)96.97を通じて
垂直転送レジスタ部93に移される。上記垂直転送レジ
スタ部93に移された信号電荷は、信号読出し期間TR
中に、水平同期信号H8ynoに同期した垂直転送りロ
ックφVによって水平転送レジスタ部94に1水平走査
期間1H毎に一水平ライン分ずつ垂直転送され、上記水
平転送レジスタ部94を介して順次に読出される。さら
に、上記信号読出し期間TRとゲート開成期間Twとの
間に電荷掃出期間Tt、を設けてあり、該電荷掃出期間
Tt、中に上記垂直転送レジスタ部93を高速転送りロ
ックψv8にて駆動することによシ該垂直転送しジスタ
部93に残存されている不用電荷が電荷吸収部95に捨
てられる。
号vsyncに同期したゲート開成期間Twに各トラン
スファゲート96.99が開かれ、電荷蓄積期間Tc中
に各受光部91.92に蓄積された撮像光の光量に応じ
た信号電荷が各トランスフアゲ−)96.97を通じて
垂直転送レジスタ部93に移される。上記垂直転送レジ
スタ部93に移された信号電荷は、信号読出し期間TR
中に、水平同期信号H8ynoに同期した垂直転送りロ
ックφVによって水平転送レジスタ部94に1水平走査
期間1H毎に一水平ライン分ずつ垂直転送され、上記水
平転送レジスタ部94を介して順次に読出される。さら
に、上記信号読出し期間TRとゲート開成期間Twとの
間に電荷掃出期間Tt、を設けてあり、該電荷掃出期間
Tt、中に上記垂直転送レジスタ部93を高速転送りロ
ックψv8にて駆動することによシ該垂直転送しジスタ
部93に残存されている不用電荷が電荷吸収部95に捨
てられる。
さらに、上記固体イメージセンサ9からの信号読出動作
は、上記シャッタ機構4の動作に関連して行なわれるよ
うになっている。
は、上記シャッタ機構4の動作に関連して行なわれるよ
うになっている。
すなわち、第2図のタイムチャートに示しであるように
、tsなるタイミングにてシャッタ操作信号Ss (第
2図C参照)が出力され、その後の最初の垂直同期信号
vsync (−第2図C参照)のタイミングtoを基
準とした露光期間Ts経過後にシャッタ機構4が閉成状
態(第2図C参照)になったとすると、上記タイミング
t。を境として、固体イメージセンサ9の読出し動作が
次のように切換えられる。
、tsなるタイミングにてシャッタ操作信号Ss (第
2図C参照)が出力され、その後の最初の垂直同期信号
vsync (−第2図C参照)のタイミングtoを基
準とした露光期間Ts経過後にシャッタ機構4が閉成状
態(第2図C参照)になったとすると、上記タイミング
t。を境として、固体イメージセンサ9の読出し動作が
次のように切換えられる。
先ず、上記タイミング上0以前の期間TAには、各ゲー
ト開成期間TL中に全てのトランスフアゲ−)96.9
7が開かれ、電荷蓄積期間Tc中に各受光部91.92
に得られた第1フイールドと第2フ゛イールドとの信号
電荷が第4図Aに示すように垂直転送レジスタ部93に
同時に移さ扛る。
ト開成期間TL中に全てのトランスフアゲ−)96.9
7が開かれ、電荷蓄積期間Tc中に各受光部91.92
に得られた第1フイールドと第2フ゛イールドとの信号
電荷が第4図Aに示すように垂直転送レジスタ部93に
同時に移さ扛る。
そして、各フィールドの信号電荷が加算合成された状態
で信号読出期間TR中に第4図Bに示すように水平転送
レジスタ部94を通じて続出される。
で信号読出期間TR中に第4図Bに示すように水平転送
レジスタ部94を通じて続出される。
上記信号電荷の読出しを完了すると電荷掃出期間TLと
なって、第4図Cに示すように垂直転送しジスタ部93
に残存されている不用電荷を電荷a収部95に転送して
捨てる。そして、上記電荷掃出期間TL中に垂直レクス
タ部93の不用電荷を掃出した直後にゲート開・成期間
Twとなって再び各トランスフアゲ−)96.97が開
かれ、各受光部91.92から信号電荷が垂直転送レジ
スタ部93に移される。上記ゲート−成期間TL1信号
読出期間TR,電荷掃出期間TLの各動作が垂直同期信
号vsyncに同期して操作し行なわれている。
なって、第4図Cに示すように垂直転送しジスタ部93
に残存されている不用電荷を電荷a収部95に転送して
捨てる。そして、上記電荷掃出期間TL中に垂直レクス
タ部93の不用電荷を掃出した直後にゲート開・成期間
Twとなって再び各トランスフアゲ−)96.97が開
かれ、各受光部91.92から信号電荷が垂直転送レジ
スタ部93に移される。上記ゲート−成期間TL1信号
読出期間TR,電荷掃出期間TLの各動作が垂直同期信
号vsyncに同期して操作し行なわれている。
次に、上記タイミング上0以後の期間TBでは、シャッ
タ機構4が閉じられるまでの露光期間T8が複数フィー
ルドに亘っている場合(この例では2フイールドとなっ
ている)には該露光期間Ts中に各トランスファゲート
96,97の開成が禁止され、各受光部91.92が上
記露光期間Tsを含む各フィールド期間に亘って電荷蓄
積状態となる。そして、上記タイミングt0から所定の
露光期間Ts経過後にシャッタ機構4が閉じられ、該シ
ャッタ機構4が閉成状態となっている期間TcL中に、
上記露光期間Ts中に各受光部91゜92に積蓄された
信号電性がフィールド別に読出される。すなわち、上記
シャッタ閉成期間T。L中の最初の垂直走査期間VA中
には、第4図りに示すようにゲート開成期間TwAK第
1フィールド分の各受光部91のトランスファゲート9
6が開かれて、第1フイールドの信号電荷が垂直転送レ
ジスタ部93に移されて、信号読出し期間TRA中に読
出される。次の垂直走査期間VB中には、第4図Eに示
すように、第2フィールド分の各受光部92のトランス
ファゲート97がゲート開成期間Twi+中に開かれて
垂直転送レジスタ部93に移されて、信号読出し期間T
RB中に読出される。なお、上記各ゲート開成期間TW
A HTWBの直前には、それぞれ電荷掃出期間TLA
HTLBが設けられており、不用電荷が電荷吸収部9
5に捨てられている。
タ機構4が閉じられるまでの露光期間T8が複数フィー
ルドに亘っている場合(この例では2フイールドとなっ
ている)には該露光期間Ts中に各トランスファゲート
96,97の開成が禁止され、各受光部91.92が上
記露光期間Tsを含む各フィールド期間に亘って電荷蓄
積状態となる。そして、上記タイミングt0から所定の
露光期間Ts経過後にシャッタ機構4が閉じられ、該シ
ャッタ機構4が閉成状態となっている期間TcL中に、
上記露光期間Ts中に各受光部91゜92に積蓄された
信号電性がフィールド別に読出される。すなわち、上記
シャッタ閉成期間T。L中の最初の垂直走査期間VA中
には、第4図りに示すようにゲート開成期間TwAK第
1フィールド分の各受光部91のトランスファゲート9
6が開かれて、第1フイールドの信号電荷が垂直転送レ
ジスタ部93に移されて、信号読出し期間TRA中に読
出される。次の垂直走査期間VB中には、第4図Eに示
すように、第2フィールド分の各受光部92のトランス
ファゲート97がゲート開成期間Twi+中に開かれて
垂直転送レジスタ部93に移されて、信号読出し期間T
RB中に読出される。なお、上記各ゲート開成期間TW
A HTWBの直前には、それぞれ電荷掃出期間TLA
HTLBが設けられており、不用電荷が電荷吸収部9
5に捨てられている。
このようにして、露光期間Ts中に各受光部91.92
に蓄積された信号電荷は、第1フイールドと第2フイー
ルドの各画像情報を時間的なずれを伴なうことなく示す
ものであるから、被写体が動いているような場合であっ
てもフリッカ現象1等を伴なうことのないフレームスチ
ル画像の映倫信号となる。しかも、上記を信号電荷は、
シャッタ機構4を閉成した状態で読出、されるものであ
るからスミャ現象を伴うことがない。さらに、上記信号
電荷を垂直転送レジスタ部93に移す直前に核垂直転送
レジスタ部93に残存している不用電荷を掃出している
ので、上記不用電荷によるプルーミング現象を伴うこと
がない。
に蓄積された信号電荷は、第1フイールドと第2フイー
ルドの各画像情報を時間的なずれを伴なうことなく示す
ものであるから、被写体が動いているような場合であっ
てもフリッカ現象1等を伴なうことのないフレームスチ
ル画像の映倫信号となる。しかも、上記を信号電荷は、
シャッタ機構4を閉成した状態で読出、されるものであ
るからスミャ現象を伴うことがない。さらに、上記信号
電荷を垂直転送レジスタ部93に移す直前に核垂直転送
レジスタ部93に残存している不用電荷を掃出している
ので、上記不用電荷によるプルーミング現象を伴うこと
がない。
さらに、上述の如き実施例においては、常開のシャッタ
機構4を里紗ているので、シャッタ操作部材5を操作し
てスチル撮像を行なう前に固体イメージセンサ9から読
出される信号電荷を利用して、シャッタスピードや絞り
の自動設定あるいは映像信号の自動レベル調整等を行、
なうことができる。
機構4を里紗ているので、シャッタ操作部材5を操作し
てスチル撮像を行なう前に固体イメージセンサ9から読
出される信号電荷を利用して、シャッタスピードや絞り
の自動設定あるいは映像信号の自動レベル調整等を行、
なうことができる。
第5図は所謂絞り優先の自動制御システムの一実施例を
示している。
示している。
第5図において、固体イメージセンサ9は、同期信号発
生器51からの垂直同期信号Vsyncおよび水平同期
信号IHayncに基づいて駆動回路50にて形成され
る各転送りロックパルスψ□、ψVにて駆動され、上述
の撮像動作を行なうようになっている。上記固体イメー
ジセンサ9から読出される映像信号は、上述の記録系回
路10に供給されるとともに、平均値検波回路41に供
給されている。
生器51からの垂直同期信号Vsyncおよび水平同期
信号IHayncに基づいて駆動回路50にて形成され
る各転送りロックパルスψ□、ψVにて駆動され、上述
の撮像動作を行なうようになっている。上記固体イメー
ジセンサ9から読出される映像信号は、上述の記録系回
路10に供給されるとともに、平均値検波回路41に供
給されている。
この平均値検波回路41は、上記固体イメージセンサ9
からの映像信号の平均直流レベルLAを検波出力として
レベル比較器43に供給する。ここで、上記検波回路4
1の検波出力は、固体イメージセンサ9にて撮像する被
写体像が明るいときには直流レベルが下がり、逆に暗い
被写体像を撮像しているときには直流レベルが上がるよ
う(でなっている6 また、上記同期信号発生器51から垂直同期信号vay
ncが供給されている鋸歯状波信号元生器42は、上記
垂直同期信号v8yncに基づいて第6図Bに示す如き
鋸歯状波信号SWを形成し、この鋸歯状波信号SWを上
記レベル比較器43に供給する。ここで、上記鋸歯状波
信号SWの傾斜角度θは、絞り機構3の設定状態に応じ
て設定される。もので、該絞り機構3によい撮像光の光
学通路が絞シ込まれる程小さな角度に設定される。
からの映像信号の平均直流レベルLAを検波出力として
レベル比較器43に供給する。ここで、上記検波回路4
1の検波出力は、固体イメージセンサ9にて撮像する被
写体像が明るいときには直流レベルが下がり、逆に暗い
被写体像を撮像しているときには直流レベルが上がるよ
う(でなっている6 また、上記同期信号発生器51から垂直同期信号vay
ncが供給されている鋸歯状波信号元生器42は、上記
垂直同期信号v8yncに基づいて第6図Bに示す如き
鋸歯状波信号SWを形成し、この鋸歯状波信号SWを上
記レベル比較器43に供給する。ここで、上記鋸歯状波
信号SWの傾斜角度θは、絞り機構3の設定状態に応じ
て設定される。もので、該絞り機構3によい撮像光の光
学通路が絞シ込まれる程小さな角度に設定される。
上記レベル比較器43において、上記鋸歯状波信号SW
の信号レベルと上記検波出力の信号レベルLA とをレ
ベル比較することによシ得られる第6図Cに示す如き矩
形波信号SQは、上記露光期間Tsに相当するパルス巾
τを有するもので、その立下りエッヂにてモノステープ
ルマルチノ(イブレータ44をトリガーしている。上記
モノステープルマルチパイプレータ44からは、垂直走
査期間1V毎に第6図りに示す如きシャツタノ(ルスS
Pが得られる。そして、上記シャッタパルスSPはAN
Dゲート45を介して出力されるようになっている。
の信号レベルと上記検波出力の信号レベルLA とをレ
ベル比較することによシ得られる第6図Cに示す如き矩
形波信号SQは、上記露光期間Tsに相当するパルス巾
τを有するもので、その立下りエッヂにてモノステープ
ルマルチノ(イブレータ44をトリガーしている。上記
モノステープルマルチパイプレータ44からは、垂直走
査期間1V毎に第6図りに示す如きシャツタノ(ルスS
Pが得られる。そして、上記シャッタパルスSPはAN
Dゲート45を介して出力されるようになっている。
上記ANDゲート回路45は、上記シャッタ操作部材5
の操作によりゲート制御されるもので、第1のフリップ
フロップ46と第2の7リツプフロツプ47とにて形成
されるゲート信号が供給されている。上記第1のフリッ
プフロップ46は、シャッタ操作部材5の操作にてレリ
ーズスイッチ71が閉成される毎にトリガーされ、その
釘定出力信号を第2の7リツプフロツプ47のJ入力を
論理「1」にする。上記第2のフリップ70ツブ47は
、そのクロック入力として上記垂直同期信号vsync
に同期したPGパルスが供給されており、上記J入力が
論理「1」になって最初のPG〕くルスにてトリガーさ
れる。ここで、上記pGノ(ルスは、上記回転磁気ディ
スク12の駆動モータ13のサーボ系にて上記垂直同期
信号Vsyncと同期がとられており、該垂直同期信号
Vayncと同一タイミンクで得られる。上記第2の7
リツプフロツプ47の肯定出力信号は、上記第1のフリ
ップフロップ46にクリヤ信号として供給されるととも
に、上記ANDゲート45にゲート信号として供給され
る。ここで、上記第1のフリップフロップ46は、第6
図Eに示すようにレリーズスイッチ71が閉されたタイ
ミングt8から最初のPGパルスのタイミングt。iで
論理「1」なる苛定出力信号を出力する。また、上記第
2のフリップフロップ47は、第5図Fに示すように上
記1.なるタイミングから次のPGパルスのタイミング
t!まで論理「1」なる肯定出力信号を出力する。
の操作によりゲート制御されるもので、第1のフリップ
フロップ46と第2の7リツプフロツプ47とにて形成
されるゲート信号が供給されている。上記第1のフリッ
プフロップ46は、シャッタ操作部材5の操作にてレリ
ーズスイッチ71が閉成される毎にトリガーされ、その
釘定出力信号を第2の7リツプフロツプ47のJ入力を
論理「1」にする。上記第2のフリップ70ツブ47は
、そのクロック入力として上記垂直同期信号vsync
に同期したPGパルスが供給されており、上記J入力が
論理「1」になって最初のPG〕くルスにてトリガーさ
れる。ここで、上記pGノ(ルスは、上記回転磁気ディ
スク12の駆動モータ13のサーボ系にて上記垂直同期
信号Vsyncと同期がとられており、該垂直同期信号
Vayncと同一タイミンクで得られる。上記第2の7
リツプフロツプ47の肯定出力信号は、上記第1のフリ
ップフロップ46にクリヤ信号として供給されるととも
に、上記ANDゲート45にゲート信号として供給され
る。ここで、上記第1のフリップフロップ46は、第6
図Eに示すようにレリーズスイッチ71が閉されたタイ
ミングt8から最初のPGパルスのタイミングt。iで
論理「1」なる苛定出力信号を出力する。また、上記第
2のフリップフロップ47は、第5図Fに示すように上
記1.なるタイミングから次のPGパルスのタイミング
t!まで論理「1」なる肯定出力信号を出力する。
従って、上記ANDゲート45からは、シャッタ操作部
材5を操作したタイミングtsO後の最初の垂直同期信
号vgyficのタイミングt0から上記露光期間Ts
経過後に第6図Gに示す如きシャッタパルスが出力され
る。上記ANDゲート45からのシャッタパルスによっ
て1.シャッタ機構4は閉成状態にされる。このような
シャッタ制御動作によって、固体イメージセンサ9から
は、スチル撮1象時に適切な信号レベルの映像信号を得
ることができる。上記シャッタ機構4が閉成されている
間に、上述の如くフレームスチル画像の映像信号が固体
イメージセンサ9から読出される。なお、上述の実施例
では、絞シに応じて露光期間を可変制御するようにした
所謂絞り優先の自動制御システムにしであるが、上記シ
ャッタ開成期間TA中に得られる信号電荷すなわち映像
信号の信号レベルを利用して、該映像信号にAGCをか
けたり、あるいはシャッタスピード優先の自動制御を行
なうようにしても良い。
材5を操作したタイミングtsO後の最初の垂直同期信
号vgyficのタイミングt0から上記露光期間Ts
経過後に第6図Gに示す如きシャッタパルスが出力され
る。上記ANDゲート45からのシャッタパルスによっ
て1.シャッタ機構4は閉成状態にされる。このような
シャッタ制御動作によって、固体イメージセンサ9から
は、スチル撮1象時に適切な信号レベルの映像信号を得
ることができる。上記シャッタ機構4が閉成されている
間に、上述の如くフレームスチル画像の映像信号が固体
イメージセンサ9から読出される。なお、上述の実施例
では、絞シに応じて露光期間を可変制御するようにした
所謂絞り優先の自動制御システムにしであるが、上記シ
ャッタ開成期間TA中に得られる信号電荷すなわち映像
信号の信号レベルを利用して、該映像信号にAGCをか
けたり、あるいはシャッタスピード優先の自動制御を行
なうようにしても良い。
上述の実施例の説明から明らかなように、固体イメージ
センサに照射される撮像光の光学通路を開閉する常開シ
ャッタを上記イメージセンサの電荷蓄積期間中に閉成す
ることによって、スチル撮像時の実効露光期間を制御で
きる。また、上記シャッタを閉成した状態で固体イメー
ジセンサから信号電荷を読出すことによって、スメア現
象による画質劣化を伴なうことのない極めて高画質のス
チル撮像を行なうことができる。さらに、上記常開のシ
ャッタを閉成してスチル撮像を行なう場合に、その実効
露光期間以前に固体イメージセンサにて得られる信号電
荷を制御信号として利用して所謂絞シ優先あるいはシャ
ッタスピード優先の自動制御動作を行なうことができ、
実際の撮像条件に・適した各種設定動作を自動化するこ
とが可能である。従って電荷蓄積期間を制御する機能を
有する固体イメージセンサと、該固体イメージセンサに
照射される撮像光の光学通路を開閉する光学的なシャッ
タとを備え、上記シャッタを通常開成しておき、上記固
体イメージセンサの電荷蓄積期間中に上記シャッタを閉
成することによって実効露光期間を制御するとともに、
上記シャッタを閉成した状態で上記固体イメージセンサ
から信号電荷の読出しを行なうようにした固体撮像装置
において、上記固体イメージセンサの電荷蓄積期間を予
め設定し社記実効露光期間以前の電荷蓄積期間中に得ら
れる信号電荷を制御信号として絞りゃシャッタスピード
等の自動制御を行なうようにしたことを特徴とする固体
撮像装置を要旨とする本発明によれば、画質の良好なス
チル撮像を確実に行なうことができ、所期の目的を十分
に達成できる。
センサに照射される撮像光の光学通路を開閉する常開シ
ャッタを上記イメージセンサの電荷蓄積期間中に閉成す
ることによって、スチル撮像時の実効露光期間を制御で
きる。また、上記シャッタを閉成した状態で固体イメー
ジセンサから信号電荷を読出すことによって、スメア現
象による画質劣化を伴なうことのない極めて高画質のス
チル撮像を行なうことができる。さらに、上記常開のシ
ャッタを閉成してスチル撮像を行なう場合に、その実効
露光期間以前に固体イメージセンサにて得られる信号電
荷を制御信号として利用して所謂絞シ優先あるいはシャ
ッタスピード優先の自動制御動作を行なうことができ、
実際の撮像条件に・適した各種設定動作を自動化するこ
とが可能である。従って電荷蓄積期間を制御する機能を
有する固体イメージセンサと、該固体イメージセンサに
照射される撮像光の光学通路を開閉する光学的なシャッ
タとを備え、上記シャッタを通常開成しておき、上記固
体イメージセンサの電荷蓄積期間中に上記シャッタを閉
成することによって実効露光期間を制御するとともに、
上記シャッタを閉成した状態で上記固体イメージセンサ
から信号電荷の読出しを行なうようにした固体撮像装置
において、上記固体イメージセンサの電荷蓄積期間を予
め設定し社記実効露光期間以前の電荷蓄積期間中に得ら
れる信号電荷を制御信号として絞りゃシャッタスピード
等の自動制御を行なうようにしたことを特徴とする固体
撮像装置を要旨とする本発明によれば、画質の良好なス
チル撮像を確実に行なうことができ、所期の目的を十分
に達成できる。
第1図は本発明の一実施例を示す模式的な構成図である
。第2図は上記実施例の動作を説明するためのタイムチ
ャートである。第3図は上記実施例に用いられる固体イ
メージセンサの構造例を示す模式的な平面図である。第
4図Aないし第4図Eは上記固体イメージセンサからの
信号読出し動作を説明するための模式的な平面図であり
、第4図Aは通常のゲート開成期間における信号電荷の
移動状態を示し、第4図Bは信号読出し期間における信
号電荷の移動状態を示し、第4図Cは′電荷掃出期間に
おける信号電荷の移動状態を示し、第4図りはフレーム
スチル画像の撮像時における第1フィールド分の信号電
荷の移動状態を示し、第4図Eは同じく第2フィールド
分の信号電荷の移動状態を示している。第5図は上記実
施例において、絞シ優先の自動制御システムを構成した
場合の回路構造を示すブロック図である。第6図は上記
自動制御システムの動作を説明するためのタイムチャー
トである。纂孕姻媒棒4鴨何呵し碑に倉舛−→4肯−一 4・・・シャッタ機構 5・・・シャッタ操作部材 9
・・・固体イメージセンサ 10・・・記録回路 11
・・・磁気ヘッド 12・・・回転磁気ディスク 13
・・・駆動モータ 40・・・シャッタ駆動回路 50
・・・イメージセンサ駆動回路 60・・・モータ撫d
回路 10・・・制御回路 91.92・・・受光部
93・・・垂直転送レジスタ部 94・・・水平転送レ
ジスタ部 95・・・電荷吸収部 特許出願人 ソニー株式会社 代理人 弁理士 小 池 晃 同 1) 村 榮 −第4
w A 第41B 第4 ra C 第4aiD 手続補正書(方式)。 昭和5再5月1in 特許庁長官 島 6・ 1 “ 殿 1、事件の表示 昭和56年 特許願第212057号 2・発明0名称 固体撮像装置 3、補正をする者 4、代理人 6、補正の対象 図面
。第2図は上記実施例の動作を説明するためのタイムチ
ャートである。第3図は上記実施例に用いられる固体イ
メージセンサの構造例を示す模式的な平面図である。第
4図Aないし第4図Eは上記固体イメージセンサからの
信号読出し動作を説明するための模式的な平面図であり
、第4図Aは通常のゲート開成期間における信号電荷の
移動状態を示し、第4図Bは信号読出し期間における信
号電荷の移動状態を示し、第4図Cは′電荷掃出期間に
おける信号電荷の移動状態を示し、第4図りはフレーム
スチル画像の撮像時における第1フィールド分の信号電
荷の移動状態を示し、第4図Eは同じく第2フィールド
分の信号電荷の移動状態を示している。第5図は上記実
施例において、絞シ優先の自動制御システムを構成した
場合の回路構造を示すブロック図である。第6図は上記
自動制御システムの動作を説明するためのタイムチャー
トである。纂孕姻媒棒4鴨何呵し碑に倉舛−→4肯−一 4・・・シャッタ機構 5・・・シャッタ操作部材 9
・・・固体イメージセンサ 10・・・記録回路 11
・・・磁気ヘッド 12・・・回転磁気ディスク 13
・・・駆動モータ 40・・・シャッタ駆動回路 50
・・・イメージセンサ駆動回路 60・・・モータ撫d
回路 10・・・制御回路 91.92・・・受光部
93・・・垂直転送レジスタ部 94・・・水平転送レ
ジスタ部 95・・・電荷吸収部 特許出願人 ソニー株式会社 代理人 弁理士 小 池 晃 同 1) 村 榮 −第4
w A 第41B 第4 ra C 第4aiD 手続補正書(方式)。 昭和5再5月1in 特許庁長官 島 6・ 1 “ 殿 1、事件の表示 昭和56年 特許願第212057号 2・発明0名称 固体撮像装置 3、補正をする者 4、代理人 6、補正の対象 図面
Claims (1)
- 電荷蓄積期間を制御する機能を有する固体イメージセ/
すと、該固体イメージセンサに照射される撮像光の光学
通路を開閉する光学的なシャッタとを備え、上記シャッ
タを通常開成しておき、上記固体イメージセンサの電荷
蓄積期間中に上記シャッタを閉成することによって実効
露光期間を制御するとともに、上記シャッタを閉成した
状態で上記固体イメージセンサから信号電荷の読出しを
行なうようにした固体連像装置において、上記固体イメ
ージセンサの電荷蓄積期間を予め設定し、上記実効露光
期間以前の電荷蓄積期間中に得られる信号電荷を制御信
号として絞りやシャッタスピード等の自動制御を行なう
ようにしたことを特徴とする固体撮1埃装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56212057A JPS58117778A (ja) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56212057A JPS58117778A (ja) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58117778A true JPS58117778A (ja) | 1983-07-13 |
JPH0320110B2 JPH0320110B2 (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=16616145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56212057A Granted JPS58117778A (ja) | 1981-12-30 | 1981-12-30 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58117778A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS605681A (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置および撮像方法 |
JPS6022879A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-05 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 固体撮像装置感度制御方式 |
JPS60125081A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-04 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 自動露出制御装置 |
JPS60125074A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-04 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 電子スチルカメラ |
JPS60143074A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 電子スチルカメラ |
JPS61108266A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Sony Corp | 電子カメラ |
JPS6223686A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-01-31 | Asahi Optical Co Ltd | 電子スチルカメラ |
JPS6339283A (ja) * | 1986-08-05 | 1988-02-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像装置 |
US4734773A (en) * | 1985-08-20 | 1988-03-29 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Imaging apparatus having high-frequency electron purging circuit operable during an exposure time |
JPS63169180A (ja) * | 1987-01-05 | 1988-07-13 | Toshiba Corp | 電子スチルカメラおよびこれにおける露出時間決定方法 |
JPS63214085A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-06 | Matsushita Electronics Corp | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
JPH06125496A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-05-06 | Toshiba Corp | 電子スチルカメラ |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58116880A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-12 | Canon Inc | 撮像装置 |
-
1981
- 1981-12-30 JP JP56212057A patent/JPS58117778A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58116880A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-12 | Canon Inc | 撮像装置 |
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JPS63169180A (ja) * | 1987-01-05 | 1988-07-13 | Toshiba Corp | 電子スチルカメラおよびこれにおける露出時間決定方法 |
JPS63214085A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-06 | Matsushita Electronics Corp | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
JPH06125496A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-05-06 | Toshiba Corp | 電子スチルカメラ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0320110B2 (ja) | 1991-03-18 |
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