JPS62107578A - Electronic still camera - Google Patents

Electronic still camera

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Publication number
JPS62107578A
JPS62107578A JP60247755A JP24775585A JPS62107578A JP S62107578 A JPS62107578 A JP S62107578A JP 60247755 A JP60247755 A JP 60247755A JP 24775585 A JP24775585 A JP 24775585A JP S62107578 A JPS62107578 A JP S62107578A
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JP
Japan
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smear
transfer section
signal
section
time
Prior art date
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Pending
Application number
JP60247755A
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Japanese (ja)
Inventor
Norihiko Takatsu
紀彦 高津
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Nikon Corp
Original Assignee
Nippon Kogaku KK
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Filing date
Publication date
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To securely prevent photographing failure due to smears by vertically transferring an unnecessary charge going around to a vertical transfer part from the interior of a substrate to a horizontal transfer part so as to accumulate and output it outside, prior to the image pickup action of an electronic shutter composed of an image pickup element. CONSTITUTION:A smear detection signal obtained by a CCD 12's smear detection and drive is taken out in a sample holding circuit 17, and inputted to a smear detection circuit 40 enclosed by broken lines. In a comparator 45, a reference voltage source 46 sets, as a comparison reference, a permissible smear voltage (permissible smear quantity) becoming the upper limit of a smear voltage which cannot be identified on a television screen at the time of reproduction. If a detection smear signal from a peak holding circuit 44 exceeds the permissible smear voltage given by the reference voltage source 46, an output discriminating whether smears arise is outputted to a holding circuit 47.

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、COD等の原像索子自身にシャッター機能を
もたせた電子スチルカメラに関し、特に高輝度被写体の
撮影時に生ずる画質劣化を防止するようにした電子スチ
ルカメラに関する。
[Detailed Description of the Invention] (Technical Field of the Invention) The present invention relates to an electronic still camera in which the original image sensor itself, such as a COD, has a shutter function. Regarding electronic still cameras.

(発明の背景) 従来、COD等の搬像素子を用いた電子スチルカメラに
おっては、搬像素子におりる受光部の電荷蓄積時間(露
光時間〉を制御することで搬像素子自身にシャッター機
能をもたせて所謂電子シャッターとして作動させており
、メカニカルなシャッターが不要であることからカメラ
のコンパクト化を実現でき、また高速連写等の暗影機能
を容易に実現できるという利点を有している。
(Background of the Invention) Conventionally, in an electronic still camera using an image carrying element such as a COD, by controlling the charge accumulation time (exposure time) of the light receiving section passing through the image carrying element, It has a shutter function and operates as a so-called electronic shutter, and since a mechanical shutter is not required, the camera can be made more compact, and it has the advantage of easily realizing dark shadow functions such as high-speed continuous shooting. There is.

第4図は電子スチルカメラに使用される搬像素子として
、受光部にMOSダイオード構造を有するインターライ
ン転送型CCD (IT−CCD)の概略を示したもの
で、このIT−CCDを例にとって電子シャッター機能
を説明すると次のようになる。
Figure 4 shows an outline of an interline transfer type CCD (IT-CCD) having a MOS diode structure in the light receiving section as an image carrier used in an electronic still camera. The shutter function is explained as follows.

まず■T−CODの構造及び機能を説明すると、第4図
において、1は受光部であり、受光部1はp−n接合フ
ォトダイオードではなく、MOSダイオードを使用して
光電変換された信号電荷を蓄える構造となっている。2
は垂直転送部であり、受光部1の信号電荷を水平転送部
3へ転送する。
First, to explain the structure and function of the T-COD, in Fig. 4, 1 is a light receiving section, and the light receiving section 1 is not a pn junction photodiode, but a signal charge photoelectrically converted using a MOS diode. It is structured to store. 2
is a vertical transfer section, which transfers the signal charge of the light receiving section 1 to the horizontal transfer section 3.

水平転送部3は垂直転送部2より転送された水平1ライ
ンの信号電荷をフローティングデフニージョンアンプ4
に転送し、水平転送部3から送られたきた信号電荷を信
号電圧に変換して出力する。
The horizontal transfer section 3 transfers the signal charge of one horizontal line transferred from the vertical transfer section 2 to a floating defension amplifier 4.
The signal charge sent from the horizontal transfer section 3 is converted into a signal voltage and output.

一方、5はオーバフロードレイン(以下rOFD」とい
う)及びオーバーフローコントロールゲート(以下rO
FcGJという)であり、垂直転送部2で転送可能な電
荷以上の信号電荷が受光部1で発生したとき、過剰な電
荷を排出する働きをする。
On the other hand, 5 is an overflow drain (hereinafter referred to as rOFD) and an overflow control gate (hereinafter referred to as rOFD).
(referred to as FcGJ), and when signal charges exceeding those that can be transferred by the vertical transfer section 2 are generated in the light receiving section 1, the function is to discharge the excess charges.

第5図は第4図に示した受光部1及び垂直転送部2を含
むV−V断面構造及びそのポテンシャル構造を示す。
FIG. 5 shows a V-V cross-sectional structure including the light receiving section 1 and the vertical transfer section 2 shown in FIG. 4, and its potential structure.

まず第5図(a)の構造において、アルミニウム7は垂
直転送部2の遮光を行なっており、このアルミニウム7
の下にセン1ノーグー1〜(以下rsGJという)を形
成する透明なポリシリコン電極8aが設けられる。また
、酸化シリコン(SiO)9に囲まれているポリシリコ
ン電極8bは垂直転送部2の電極となる。
First, in the structure shown in FIG. 5(a), the aluminum 7 shields the vertical transfer section 2 from light.
A transparent polysilicon electrode 8a forming a sensor 1 no goo 1~ (hereinafter referred to as rsGJ) is provided below. Further, a polysilicon electrode 8b surrounded by silicon oxide (SiO) 9 becomes an electrode of the vertical transfer section 2.

このような断面構造において、1ヘランスフアゲートT
Gは垂直転送部2のポリシリコン電極8bが兼ねており
、ポリシリコン電極8bの電極電圧を3単位で動作させ
、最も高い電圧のとき]・ランスフ7ゲー1− T G
としての動きを果すようになっている。また、0FCG
5aはポリシリコン電極8aで形成されたSGと共通に
なっており、従って、0FCG5aを制御することはで
きない。
In such a cross-sectional structure, 1 Herans Fargate T
G is also used by the polysilicon electrode 8b of the vertical transfer section 2, and the electrode voltage of the polysilicon electrode 8b is operated in units of 3, and when the voltage is the highest]・Lansf 7G 1-T G
It is designed to perform the same movements. Also, 0FCG
5a is common to the SG formed of the polysilicon electrode 8a, and therefore 0FCG 5a cannot be controlled.

更に受光部1の構造を見ると、ポリシリコン電極8aで
なるSGと酸化シリコン(SiO)9及びP型シリコン
基板10との積層構造をもち、p−n接合のフォトダイ
オードではなく、MO8構造のフォトダイオードを形成
している。
Furthermore, looking at the structure of the light receiving section 1, it has a laminated structure of an SG made of a polysilicon electrode 8a, a silicon oxide (SiO) 9, and a P-type silicon substrate 10, and is not a pn junction photodiode but an MO8 structure. It forms a photodiode.

ここで受光部1となるP型シリコン基板10のMO8構
造におけるゲート電圧による電荷分布を示すと第6図の
ようになる。
FIG. 6 shows the charge distribution depending on the gate voltage in the MO8 structure of the P-type silicon substrate 10 serving as the light receiving section 1.

第6図(a)は、SGN極に十VQの電圧を加えたとき
の電荷分布であり、電子はP型シリコン基板10の界面
に蓄えられる。但し、P型シリコン基板10の電位はO
Vとしている。
FIG. 6(a) shows the charge distribution when a voltage of 10 VQ is applied to the SGN pole, and electrons are stored at the interface of the P-type silicon substrate 10. However, the potential of the P-type silicon substrate 10 is O.
It is set as V.

この第6図(a)に示す信号電荷の蓄積状態は、反転型
と呼ばれている。
The signal charge accumulation state shown in FIG. 6(a) is called an inversion type.

これに対しセンサゲートSGを構成するポリシリコン電
極8aに−VQの電圧を加えたときの電荷分布が第6図
(b)に示すポテンシャル状態となり、電子はP型シリ
コン基板10と酸化シリコン(S i O) 9との界
面からP型シリコン基板10の内部に追いやられ、これ
に変ってホールが界面部分に蓄えられる。この状態は蓄
積型と呼ばれている。
On the other hand, when a voltage of -VQ is applied to the polysilicon electrode 8a constituting the sensor gate SG, the charge distribution becomes the potential state shown in FIG. i O) 9 is driven into the inside of the P-type silicon substrate 10, and in return, holes are stored at the interface. This state is called the accumulation type.

このようにセンサゲート電圧−VQの印加で蓄積型の状
態にすると、信号電荷の電子をOFDに排出しなくても
基板側へ全て排出することができ、受光部1において信
号電荷の全くない状態をセンサゲート電圧−V(+に制
御することで実現できる。
In this way, by applying the sensor gate voltage -VQ to an accumulation type state, all signal charge electrons can be discharged to the substrate side without being discharged to the OFD, and a state where there is no signal charge at all in the light receiving section 1 is achieved. This can be realized by controlling the sensor gate voltage to -V(+).

ところで、実際のCCD駆動にあっては、第5図(a)
の断面構造から明らかなように、受光部1のポリシリコ
ン電極8aで与えられるSGのポテンシャルがまわりの
垂直転送部2等のポテンシャル状態と深く関係している
ため、SG雷電圧コントロールだけでなく、ポリシリコ
ン電極8aで与えられる垂直転送ゲート電圧のコントロ
ールも必要となる。
By the way, in actual CCD driving, Fig. 5(a)
As is clear from the cross-sectional structure of , the SG potential given by the polysilicon electrode 8a of the light receiving section 1 is deeply related to the potential state of the surrounding vertical transfer section 2, etc., so that not only the SG lightning voltage control but also It is also necessary to control the vertical transfer gate voltage applied by the polysilicon electrode 8a.

このSG雷電圧コン1〜ロールに対応した垂直転送ゲー
ト電圧のコントロールによる各部分のポテンシャル状態
を第5図(b)〜(d)のポテンシャル状態図をもって
説明する。
The potential state of each part by controlling the vertical transfer gate voltage corresponding to this SG lightning voltage controller 1 to roll will be explained with reference to the potential state diagrams in FIGS. 5(b) to 5(d).

まず、通常のビデオ動作時には、受光部1のSGに電極
電圧子Vgを常に加えているため、第5図(b)に示す
ように、TG6のポテンシャルは受光部1及び0FCG
5aのポテンシャルより高い状態にある。
First, during normal video operation, since the electrode voltage Vg is always applied to the SG of the light receiving section 1, the potential of TG6 is the same as that of the light receiving section 1 and 0FCG, as shown in FIG. 5(b).
It is in a state higher than the potential of 5a.

ここで、受光部1のSG雷電圧みを−vgに換えると、
第5図(C)に示すように、受光部1のポテンシャルが
破線で示す状態に変化し、受光部1及び0FCG5aの
ポテンシャルより丁G6のポテンシャルの方が低くなり
、受光部1から垂直転送部2へ電荷の漏れ込みを生ずる
。そのため、受光部1のポテンシャルよりTG6のポテ
ンシャルを高くする必要があり、垂直転送部2に加える
電圧についてもSG雷電圧り低い電圧(負電圧〉を与え
てポテンシャルを高くする必要がある。
Here, if only the SG lightning voltage of the light receiving part 1 is changed to -vg,
As shown in FIG. 5(C), the potential of the light receiving section 1 changes to the state shown by the broken line, and the potential of the 0FCG6 becomes lower than the potential of the light receiving section 1 and 0FCG5a, and from the light receiving section 1 to the vertical transfer section. This causes charge leakage to 2. Therefore, it is necessary to make the potential of the TG 6 higher than that of the light receiving section 1, and it is necessary to increase the potential by applying a voltage (negative voltage) lower than the SG lightning voltage to the vertical transfer section 2.

このように垂直転送部2に負の電圧を与えた時のポテン
シャル状態を第5図(d>に示す。この破線で示すポテ
ンシャル状態が得られれば、受光部1のポテンシャルは
必ず周囲のポテンシャルより低い状態に必り、更に基板
内部がその中でもよりポテンシャルが低い状態にあるた
め、受光部1の信号電荷を受光部1の基板内部へ確実に
排出することが可能となる。
The potential state when a negative voltage is applied to the vertical transfer section 2 in this way is shown in FIG. Since the potential inside the substrate is necessarily in a low state and the potential inside the substrate is also in a state where the potential is lower than that, it is possible to reliably discharge the signal charges of the light receiving section 1 to the inside of the substrate of the light receiving section 1.

ここで、第5図(b)〜(d)は界面領域でのポテンシ
ャル状態のみを示してあり、基板内部のポテンシャル状
態は考慮していない。しかし、実際には第5図(d)の
ポテンシャル状態としたときには、基板内へ排出された
電荷の一部が垂直転送部へ回り込む現象を生ずる。
Here, FIGS. 5(b) to 5(d) show only the potential state in the interface region, and do not take into account the potential state inside the substrate. However, in reality, when the potential state shown in FIG. 5(d) is established, a phenomenon occurs in which a portion of the charge discharged into the substrate goes around to the vertical transfer section.

次に、第4.5.6図で明らかにされたインターライン
転送型COD自身にシャッター機能をもたせて電子シャ
ッターとして作動させる駆動方法を第7図のタイムチャ
ートを参照して説明する。
Next, a driving method of providing the interline transfer type COD itself with a shutter function and operating it as an electronic shutter, as shown in FIG. 4.5.6, will be explained with reference to the time chart of FIG. 7.

第7図において、FLDはフレーム同期信号であり、日
状態が奇数フィールドを、また1−状態が偶数フィール
ドを示す。また、BLKはブランキング信号、1−ID
は水平同期信号、SGはセンサゲート電圧、■1〜■4
は垂直転送電極電圧を示す。
In FIG. 7, FLD is a frame synchronization signal, and the day state indicates an odd field, and the 1- state indicates an even field. Also, BLK is a blanking signal, 1-ID
is the horizontal synchronization signal, SG is the sensor gate voltage, ■1 to ■4
indicates the vertical transfer electrode voltage.

尚、水平同期信号HDの数字は水平ライン数を示してい
る。
Note that the number of the horizontal synchronization signal HD indicates the number of horizontal lines.

電子シャッターを実現する動作は、まず時刻T1で受光
部のセンサゲート電圧SGが負電圧となり、第6図(b
)に示したように、受光部に蓄積されていた信@電荷は
基板内に全て掃き出され、その中の一部が垂直転送部へ
回り込む。しかし、垂直転送部も時刻T1より高速電荷
転送を行なうため、基板内から回り込んだ電荷は高速で
外部へ排出される。
The operation to realize the electronic shutter begins with the sensor gate voltage SG of the light receiving section becoming a negative voltage at time T1, as shown in Fig. 6(b).
), all of the signal charges accumulated in the light receiving section are swept out into the substrate, and some of them go around to the vertical transfer section. However, since the vertical transfer section also performs high-speed charge transfer from time T1, the charges that have leaked from within the substrate are discharged to the outside at high speed.

次に時刻T2でセンサゲート電圧SGは再び元の正の電
圧にとなり、時刻T2から新たに光電変換された信号電
荷の蓄積を開始する(露光開始)。
Next, at time T2, the sensor gate voltage SG becomes the original positive voltage again, and from time T2, accumulation of newly photoelectrically converted signal charges is started (exposure start).

時刻T1からの垂直転送部への高速電荷転送は時刻T5
まで行なわれ、この間に少なくともフィールド信号の1
回の走査に相当する263段の垂直転送が行なわれ、従
って、時刻t5の時点で垂直転送部内に不要電荷はなく
なる。
High-speed charge transfer from time T1 to the vertical transfer section begins at time T5.
During this period, at least one of the field signals is
263 stages of vertical transfer corresponding to one scan are performed, and therefore, at time t5, there is no unnecessary charge in the vertical transfer section.

次に時刻T6からT7まで垂直転送電極V1の電圧が3
準位をとりうる電圧の中の最も高い電圧となり、受光部
に蓄積された信号電荷が垂直転送部へ転送される。この
とき得られた信号電荷の露光期間は時刻T2からT7ま
でであり、これがシャッタータイムとなり、シャッター
タイムについては時刻T1及びT2の位置を変えること
により変更できる。
Next, from time T6 to T7, the voltage of vertical transfer electrode V1 is 3
This becomes the highest voltage among the voltages that can reach the level, and the signal charges accumulated in the light receiving section are transferred to the vertical transfer section. The exposure period of the signal charge obtained at this time is from time T2 to T7, which is the shutter time, and the shutter time can be changed by changing the positions of times T1 and T2.

時刻T7以後から次の垂直ブランキングが始まる時刻T
9までの駆動は、通常のビデオ動作と同じであり、テレ
ビ画面上の再生画像としては、時刻T2からT7までの
シャッタータイムで撮影された画像が表示される。
Time T when the next vertical blanking starts after time T7
The driving up to 9 is the same as normal video operation, and the images taken at the shutter times from time T2 to T7 are displayed as the reproduced images on the television screen.

これに対しもう1つのフィールドである偶数フィールド
については、映像信号の出力期間中となる時刻T1から
T3の間、前述したように垂直転送部からの不要電荷の
掃き出し動作を行なっているため、映像信号として使え
ない。従って、第7図の撮影動作では、奇数フィールド
の映像信号のみが有効となる。
On the other hand, regarding the other field, which is an even field, during the period from time T1 to time T3, which is the output period of the video signal, the unnecessary charge is swept out from the vertical transfer section as described above. It cannot be used as a signal. Therefore, in the photographing operation shown in FIG. 7, only the odd field video signals are valid.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このように固体撮像素子自身にシラツタ
−機能をもたせ、メカニカルシャッターを備えない電子
スチルカメラにあっては、メカニカルシャッターによる
遮光がないため、眼彰被写体の一部に高輝度部があると
、その高輝度部の上下に白い線を引くスミアを生ずる。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in electronic still cameras in which the solid-state image sensor itself has a shutter function and is not equipped with a mechanical shutter, it is difficult to capture a photograph of a subject with sharp eyes because there is no light shielding by the mechanical shutter. If there is a high-brightness area in a part of the image, a smear with white lines above and below the high-brightness area will occur.

即ち、スミアとは、@形波写体の一部に高輝度部がある
とき、テレビ画面上で高輝度部の上下方向に白い線を引
く現象であり、この原因は、遮光しである垂直転送部を
使って信号電荷を転送する際に、受光部の深部で発生し
た電荷が垂直転送部へ漏れ込んでくるために生じ、この
量は被写体輝度に比例する関係にある。尚、垂直転送部
は水平転送部へ向って、つまりテレビ画面上で上又は下
方向へ向って信号電荷を転送しているため、上下方向の
白い線となって現われる。
In other words, smear is a phenomenon in which a white line is drawn in the vertical direction of the high-brightness area on the TV screen when there is a high-brightness area in a part of the shape wave image, and the cause of this is the vertical This occurs because, when signal charges are transferred using the transfer section, charges generated deep in the light receiving section leak into the vertical transfer section, and this amount is proportional to the brightness of the subject. Note that since the vertical transfer section transfers signal charges toward the horizontal transfer section, that is, upward or downward on the television screen, it appears as a white line in the vertical direction.

また電子シャッタ方式をとる電子スチルカメラの場合、
メカニカルシャッタによる遮光がないため、常に撮像素
子上に光が当っており、その光の強さは、被写体の輝度
を一定とすると、絞りの値だけで決っている。そのため
、同じ露出値を得る場合に、低速シャッターで絞りを閉
じている状態と高速シャッターで絞りを開いている状態
とでは映像出力はどちらも等しいが、映像に現われるス
ミア量は異なり、高速シャッターの方が絞りが開いてい
るためにスミア量が多くなる。即ち、同一露光量とすれ
ばスミア量はシャッタースピードに比例して多くなる。
Also, in the case of electronic still cameras that use an electronic shutter method,
Since there is no light shielding by a mechanical shutter, light is always shining on the image sensor, and the intensity of that light is determined only by the aperture value, assuming the brightness of the subject is constant. Therefore, when obtaining the same exposure value, the image output is the same when the aperture is closed with a slow shutter speed and when the aperture is open with a high speed shutter, but the amount of smear that appears in the image is different, and the amount of smear that appears in the image is different. Since the aperture is wider, the amount of smear increases. That is, if the exposure amount is the same, the amount of smear increases in proportion to the shutter speed.

このようなスミア発生による画質の劣化に対し、センサ
構造の進歩に伴なってスミア量が減少しており、シャッ
タータイムが1/30秒や1/60秒のビデオ動作の場
合には、高輝度被写体に対してもほとんどスミアは認め
られない。
In response to the deterioration of image quality due to the occurrence of smear, the amount of smear has decreased with advances in sensor structure, and in the case of video operation with a shutter time of 1/30 second or 1/60 second, high brightness Almost no smear is observed on the subject.

しかし、スミア量は前述したように被写体輝度に比例し
て生じており、例えばシャッタ−タイム1/2000秒
の高速シャッターを考えてみると、受光部に入射する被
写体輝度はシャッタ−タイム1/30秒と比べ、 (1/30)/(1/2000)′:67倍の輝度とな
り、スミア量もシャッタ−タイム1/30秒の時のスミ
ア量の67倍に増加する。
However, as mentioned above, the amount of smear occurs in proportion to the brightness of the subject. For example, if we consider a high-speed shutter with a shutter time of 1/2000 seconds, the brightness of the subject incident on the light receiving section is proportional to the brightness of the subject. Compared to seconds, the brightness is (1/30)/(1/2000)': 67 times higher, and the amount of smear also increases to 67 times the amount of smear when the shutter time is 1/30 seconds.

その結果、高輝度を含む被写体に対しては依然としてス
ミアが目立って画質が劣化し、特に高速シャッタータイ
ムを使ったスチル躍影時には、スミアによる画質劣化及
び撮影失敗の可能性が非常に高いという問題があった。
As a result, smear is still noticeable when photographing subjects with high brightness, deteriorating image quality, and especially when shooting still shots using high shutter times, there is a very high possibility of image quality deterioration due to smear and shooting failure. was there.

(発明の目的) 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、映像信号に含まれることが予想されるスミア量を
瞳影に先立って検出することによりスミアによる撮影の
失敗を未然に防ぐことを可能とした電子スチルカメラを
提供することを目的とする。
(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and detects the amount of smear expected to be included in the video signal before the pupil shadow. The purpose is to provide an electronic still camera that can prevent failures.

(発明の概要) この目的を達成するため本発明にあっては、電子シャッ
ターによる撮影動作に先立ち、受光部から垂直転送部へ
の信号電荷の転送を禁止した状態で基板内部から垂直転
送部に回り込んでくるスミアの原因となる不要電荷を一
定時間、例えば1フィールド期間に亘って水平転送部へ
送り出して該不要電荷を水平転送部に累積し、一定時間
経過後に水平転送部を1水平期間駆動することによって
スミア量、即ち画面垂直方向の累積スミア量の水平分布
を表わす信号を外部に出力することを技術的要点として
おり、例えばこの検出スミア量と予め設定した許容スミ
ア量とを比較判別し、許容スミア量を越えたときにはス
ミア発生警告もしくは絞り制御等を行なうことを可能に
したものである。
(Summary of the Invention) In order to achieve this object, in the present invention, prior to the photographing operation using the electronic shutter, the transfer of signal charges from the light receiving section to the vertical transfer section is prohibited, and the signal charges are transferred from the inside of the substrate to the vertical transfer section. Unnecessary charges that cause smear that come around are sent to the horizontal transfer unit for a certain period of time, for example, one field period, and the unnecessary charges are accumulated in the horizontal transfer unit, and after a certain period of time, the horizontal transfer unit is transferred to the horizontal transfer unit for one horizontal period. The technical point is to output to the outside a signal representing the horizontal distribution of the amount of smear, that is, the cumulative amount of smear in the vertical direction of the screen, by driving the sensor.For example, this detected amount of smear is compared with a preset allowable amount of smear. However, when the amount of smear exceeds the allowable amount, it is possible to issue a smear warning or control the aperture.

(実施例) 第1図はスミア検出機能を備えた本発明の一実施例を示
したブロック図でおる。
(Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention having a smear detection function.

まず構成を説明すると、12はそれ自身でシャッター機
能を備えた搬像素子としてのCODであり、例えば第4
図に示したようなIT−CCDが使用される。CCD1
2は、COD駆動回路13により第7図のタイムチャー
トに示した撮影動作に加えてスミア検出動作を行なわせ
、撮影動作はシャッタータイムコン1〜ロール回路14
からの信号を受けて行なう。またCCD12の受光面に
は、レンズ15及び絞り16を介して被写体の光学像が
結像されており、C0D12自身のシャッター機能によ
りメカニカルシャッターが不要でおることから常時光学
像が結像された状態におる。
First, to explain the configuration, numeral 12 is a COD as an image carrying element which itself has a shutter function.
An IT-CCD as shown in the figure is used. CCD1
2 causes the COD drive circuit 13 to perform a smear detection operation in addition to the photographing operation shown in the time chart of FIG.
This is done in response to a signal from. In addition, an optical image of the subject is formed on the light receiving surface of the CCD 12 via a lens 15 and an aperture 16, and since a mechanical shutter is not required due to the shutter function of the CCD 12 itself, an optical image is always formed. I'm in the middle of the day.

COD駆動回路13によるCCD12のスミア検出駆動
及び撮影駆動で得られた出力は、サンプルホールド回路
17を介して映像信号処理回路18に与えられており、
更に映像信号処理回路18より記録信号処理回路19に
与えられ、FM変調を施した後にDCモータ22により
磁気ディスク23の半径方向にトラック移動される移動
機構20に設【プた磁気ヘッド21に信号供給され、磁
気ディスク23の11〜ラツク(フィールド記録)若し
くは2トラツク(フレーム記録)で1画面分の映像信号
を記録するようにしている。磁気ヘッド21の移動制御
は、ヘッド位置制御部24によるDCモータ22の駆動
制御で行なわれる。また磁気ディスク23はDCモータ
25により、例えば3600 rl)mの一定速度で回
転されており、DCモータ25は回転数位相制御部26
により定速回転を保つように制御されている。
The output obtained by the smear detection drive and photography drive of the CCD 12 by the COD drive circuit 13 is given to the video signal processing circuit 18 via the sample hold circuit 17.
Further, the video signal processing circuit 18 sends a signal to the recording signal processing circuit 19, and after performing FM modulation, the signal is sent to the magnetic head 21 installed in the moving mechanism 20, which is moved in the radial direction of the magnetic disk 23 by the DC motor 22. The video signals for one screen are recorded on the 11th track (field recording) or the 2nd track (frame recording) of the magnetic disk 23. The movement of the magnetic head 21 is controlled by drive control of the DC motor 22 by the head position control section 24 . Further, the magnetic disk 23 is rotated by a DC motor 25 at a constant speed of, for example, 3600 rl)m, and the DC motor 25 is rotated by a rotation speed phase control section 26.
It is controlled to maintain constant speed rotation.

また旅影時に一定露光量となる映像信号を得るため、測
光素子27で測定した被写体の明るさを測光回路28に
与えて露出値を決め、この測光回路2Bで得られた露出
値と絞り16からの絞り値とに基づいて演算回路29で
シャッタータイムを求めるようにしている。
In addition, in order to obtain a video signal with a constant exposure amount during travel photography, the brightness of the subject measured by the photometric element 27 is given to the photometric circuit 28 to determine the exposure value, and the exposure value obtained by the photometric circuit 2B and the aperture 16 The arithmetic circuit 29 calculates the shutter time based on the aperture value.

更に撮影動作を行なうためにレリーズスイッチ30及び
半押しスイッチ32が設けられ、シャツ= 15− ターボタンの半押しで半押しスイッチ32が作動して撮
影準備動作を行なわせる。この半押しスイッチ32の作
動に伴う撮影準備動作としては、CCD駆動回路13に
よるCCD12のスミア検出駆動を行なわせることが望
ましい。またレリーズボタンを半押しした後に、更に押
し込むとレリーズスイッチ30が作動し、CCD駆動回
路13によるCCD12の撮影駆動が行なわれる。
Furthermore, a release switch 30 and a half-press switch 32 are provided for performing a photographing operation, and when the shirt button is pressed halfway, the half-press switch 32 is activated to perform a photographing preparation operation. As a photographing preparation operation accompanying the operation of the half-press switch 32, it is desirable to have the CCD drive circuit 13 drive the CCD 12 for smear detection. Further, when the release button is pressed halfway and then pressed further, the release switch 30 is activated, and the CCD drive circuit 13 drives the CCD 12 to take an image.

これら一連のスミア検出駆動及び撮影駆動に伴う動作タ
イミングは、同期信号発生器34からのクロックを受け
たタイミング信号発生部36による制御のもとに行なわ
れる。
The operation timing associated with a series of these smear detection drives and photographing drives is performed under the control of a timing signal generator 36 that receives a clock from a synchronization signal generator 34.

次に撮影駆動に先立って行なわれるスミア検出のための
回路部を説明すると、CCD12のスミア検出駆動に伴
って得られたスミア検出信号はサンプルホールド回路1
7で取り出され、破線で囲まれたスミア検出回路40に
入力される。スミア検出回路40はスミア検出信号を増
幅するアンプ41、一定期間、例えば1フィールド期間
のスミア信号を扱き取るアナログスイッチ42、アナ口
グスイッチ42で後き取ったスミア信号を黒レベルでク
ランプするクランプ回路43、さらに黒レベルでクラン
プされたスミア・検出信号のピークレベルを検出してホ
ールドするピークホールド回路44を備える。更にピー
クホールド44の出力はコンパレータ45に入力され、
コンパレータ45には再生時のテレビ画面上で識別不可
能なスミア電圧の上限となる許容スミア電圧(許容スミ
ア間)が基準電圧源46により比較基準として設定され
ており、ピークホールド回路44からの検出スミア信号
が基準電圧源46で与えられる許容スミア電圧以上とな
ったとき、スミア発生の判別出力をホールド回路47に
出力する。ホールド回路47でホールドされたスミア判
別出力はスミア警告部48に与えられ、ブザーの鳴動若
しくはファインダー内の表示により躍影者にスミア警告
を出すようにしている。
Next, to explain the circuit section for smear detection performed prior to photographing drive, the smear detection signal obtained with the smear detection drive of the CCD 12
7 and input to a smear detection circuit 40 surrounded by a broken line. The smear detection circuit 40 includes an amplifier 41 that amplifies the smear detection signal, an analog switch 42 that handles the smear signal for a certain period, for example, one field period, and a clamp circuit that clamps the smear signal picked up by the analog switch 42 at the black level. 43, and further includes a peak hold circuit 44 that detects and holds the peak level of the smear detection signal clamped at the black level. Furthermore, the output of the peak hold 44 is input to a comparator 45,
The comparator 45 has a permissible smear voltage (between permissible smears), which is the upper limit of the smear voltage that cannot be identified on the TV screen during playback, set as a comparison standard by a reference voltage source 46, and the detection from the peak hold circuit 44 When the smear signal exceeds the allowable smear voltage given by the reference voltage source 46, an output for determining the occurrence of smear is output to the hold circuit 47. The smear discrimination output held by the hold circuit 47 is given to a smear warning section 48, which issues a smear warning to the photographer by sounding a buzzer or displaying it in the finder.

次に第1図の実施例におけるスミア検出駆動及び撮影駆
動を第2図のタイミングチャートを参照して説明する。
Next, the smear detection drive and photographing drive in the embodiment shown in FIG. 1 will be explained with reference to the timing chart shown in FIG. 2.

まずタイミング信号発生部36は、レリーズスイッチ3
0の作動によるレリーズ信号が来るまではスミア検出駆
動を行なっている。
First, the timing signal generating section 36 controls the release switch 3
The smear detection drive is performed until the release signal due to the 0 operation is received.

このスミア検出駆動の期間ではCCD12における受光
部から垂直転送部への信号電荷の転送は行なわれず、即
ち1〜ランスフアーゲートは閉じられており、垂直転送
部は通常動作をしている。即ち、垂直転送部は常に水平
転送部への空送りを行なう動作状態にある。このように
垂直転送部の空送りを行なっている状態にあっても、ス
ミアの原因となる不要電荷が常時光が当っている受光部
の基板深部より垂直転送部に漏れ込んでくるため、垂直
転送部は実際には空送りではなく、漏れ込んできたスミ
ア電荷を水平転送部へ転送することになる。一方、スミ
ア検出駆動の期間内での水平転送部の転送駆動は1フィ
ールド期間内に1度だけ水平1ライン分の電荷転送が行
なわれるよう制御される。このような特徴あるi〜ラン
スファーゲート垂直転送部、及び水平転送部の駆動によ
りスミア電荷は1フィールド期間(16,7m5)をか
Cプて水平転送部に集められ、1フィールド期間の1/
263となる1Hの期間(63,5μs >で外部に読
み出される。
During this smear detection driving period, signal charges are not transferred from the light receiving section to the vertical transfer section in the CCD 12, that is, the transfer gates 1 to 1 are closed and the vertical transfer section is operating normally. That is, the vertical transfer section is always in an operating state in which it performs idle transfer to the horizontal transfer section. Even when the vertical transfer section is being fed idly in this way, unnecessary charge that causes smear leaks into the vertical transfer section from the deep part of the substrate in the light-receiving section, which is constantly exposed to light. The transfer section does not actually perform idle feeding, but transfers the leaked smear charge to the horizontal transfer section. On the other hand, the transfer drive of the horizontal transfer section during the smear detection drive period is controlled so that charge transfer for one horizontal line is performed only once within one field period. By driving the vertical transfer section and the horizontal transfer section with such characteristics, the smear charges are collected in the horizontal transfer section over one field period (16,7m5), and the smear charges are collected in the horizontal transfer section over one field period (16,7m5).
It is read out to the outside in a 1H period (63.5 μs>263).

従って、このようなトラレスファーゲート垂直転送部、
及び水平転送部のスミア検出駆動によって得られるスミ
ア信号は1フィールド期間分のスミア量を加算したこと
になり、通常の262倍のスミア量の検出信号を得るこ
とができ、スミア検出信号の感度を大幅に高めることが
できる。
Therefore, such a traless far gate vertical transfer section,
The smear signal obtained by the smear detection drive of the horizontal transfer section is the sum of the smear amount for one field period, so it is possible to obtain a detection signal with a smear amount that is 262 times the normal amount, and the sensitivity of the smear detection signal can be increased. can be significantly increased.

このようにCCD12の水平転送部より1H期間で外部
に読み出されたスミア信号はサンプルホールド回路17
を介してスミア検出回路40に与えられ、スミア検出回
路40のアナログスイッチ42により扱き取られた後、
クランプ回路43で黒レベルのクランプを受け、ピーク
ホールド回路44でスミア検出信号のピークレベルが検
出される。このピークレベルの検出により、このときの
絞り値に対するスミア信号の最大値が得られる。
The smear signal read out from the horizontal transfer section of the CCD 12 to the outside in 1H period is transferred to the sample hold circuit 17.
After being applied to the smear detection circuit 40 via the smear detection circuit 40 and handled by the analog switch 42 of the smear detection circuit 40,
A clamp circuit 43 clamps the black level, and a peak hold circuit 44 detects the peak level of the smear detection signal. By detecting this peak level, the maximum value of the smear signal for the aperture value at this time is obtained.

コンパレータ45において基準電圧源46で設定したテ
レビ画面上で識別不可能なスミア電圧の限界を与える許
容スミア電圧と比較され、その比較結果がホールド回路
47で1フィールド期間保持されている。従って、コン
パレータ45で許容スミア電圧を越える検出スミア信号
のピークレベルが得られたときはホールド回路47のホ
ールド出力がスミア警告信号となり、スミア警告部48
による撮影者に対するスミア警告動作が行なわれる。
The comparator 45 compares the smear voltage with a permissible smear voltage set by the reference voltage source 46 which limits the smear voltage that cannot be discerned on a television screen, and the result of the comparison is held in the hold circuit 47 for one field period. Therefore, when the comparator 45 obtains a peak level of the detected smear signal that exceeds the allowable smear voltage, the hold output of the hold circuit 47 becomes a smear warning signal, and the smear warning section 48
A smear warning operation is performed to the photographer.

これら一連のスミア検出動作はレリーズスイッチ30に
よりレリーズ信号が来るまでの間、フィールド期間毎に
繰り返される。
These series of smear detection operations are repeated every field period until a release signal is received by the release switch 30.

次にスミア検出駆動及び暗影駆動を第2図のタイムチャ
ートを参照して、更に詳細に説明すると次のようになる
Next, the smear detection drive and dark shadow drive will be explained in more detail with reference to the time chart of FIG. 2.

第2図において、VDは垂直同期信号、FLDはフレー
ム同期信号(H状態が奇数フィールド、L状態が偶数フ
ィールド)、SGはセンサゲート電圧、■は垂直転送電
極電圧、1−1は水平転送電極電圧、更にSはCCD1
2のセンナ出力である。
In Figure 2, VD is a vertical synchronization signal, FLD is a frame synchronization signal (H state is odd field, L state is even field), SG is sensor gate voltage, ■ is vertical transfer electrode voltage, 1-1 is horizontal transfer electrode voltage, and S is CCD1
This is the senna output of 2.

まず時刻T1からT3までの期間は画面中央部の非常に
高輝度な被写体に対し絞りを開き、高速シャッタータイ
ムで撮影しようとしたときの状態を示している。ここで
撮像素子の受光部は常時露光しているので、既に受光部
の基板深部に発生した光電荷が垂直転送部へしみ出して
いる。即ち、既にスミアが発生している。そして前述の
通りトランスファーゲートを閉じて受光部の電荷を垂直
転送部へ転送しないようにした状態で垂直転送部を一定
期間(例えば1フィールド期間)駆動して水平転送部へ
電荷を蓄積する。このとき絞りが開いているために水平
転送部に蓄積されるスミアによる電荷量は多く、従って
1H期間水平転送してセンサ出力Sとして得られるスミ
ア信号に1の信号レベルは大きく、スミア検出回路40
でピークホールドされたスミアピークホールド信号が予
め設定した許容スミア電圧を越えていることから、スミ
ア警告信号はHレベルとなり撮影者に対しスミア警告が
出されるようになる。
First, the period from time T1 to time T3 shows a state in which the aperture is opened and an attempt is made to photograph an extremely bright subject at the center of the screen using a high shutter time. Here, since the light-receiving section of the image sensor is constantly exposed to light, photocharges generated deep in the substrate of the light-receiving section have already seeped into the vertical transfer section. That is, smear has already occurred. Then, as described above, the vertical transfer section is driven for a certain period (for example, one field period) with the transfer gate closed to prevent the charge in the light receiving section from being transferred to the vertical transfer section, and the charge is accumulated in the horizontal transfer section. At this time, since the aperture is open, the amount of charge due to smear accumulated in the horizontal transfer section is large. Therefore, the signal level of 1 in the smear signal obtained as the sensor output S after horizontal transfer for 1H period is large, and the smear detection circuit 40
Since the peak-held smear peak hold signal exceeds the preset allowable smear voltage, the smear warning signal becomes H level and a smear warning is issued to the photographer.

これに対し時刻T4以降は、時刻T3までのスミア警告
に基づいて撮影者が絞りを数段閉じた後の信号状態を示
している。勿論、絞りを数段閉じることにより露出値を
常に一定に保つことから、絞りを閉じた段数に応じてシ
ャッタータイムがその分だけ長いシャッタータイムとし
て演算される。
On the other hand, after time T4, the signal state is shown after the photographer has closed the aperture several steps based on the smear warning up to time T3. Of course, since the exposure value is always kept constant by closing the aperture several steps, the shutter time is calculated to be longer depending on the number of steps the aperture is closed.

第2図のJを拡大したものが第2a図である。FIG. 2a is an enlarged view of J in FIG. 2.

このようにスミア警告に基づいて絞りを閉じることによ
り、CODの受光面に対する光量が減少する時刻T5に
おいては、センサ出力Sとして得られるスミア信号に2
に基づくスミアピークホールド信号も減少し、許容スミ
ア電圧以下となることでスミア警告信号がLレベルとな
り、スミア警告が解除される。
By closing the diaphragm based on the smear warning in this way, at time T5 when the amount of light to the light receiving surface of the COD decreases, the smear signal obtained as the sensor output S is
The smear peak hold signal based on the voltage also decreases and becomes below the allowable smear voltage, so that the smear warning signal becomes L level and the smear warning is canceled.

このようにスミア警告が解除された後にシャッターをレ
リーズすると、第7図のタイミングチャートに示したと
同じCCDの撮影駆動が行なわれ、スミアのない画像を
記録することができる。
When the shutter is released after the smear warning is canceled in this way, the same CCD photographing drive as shown in the timing chart of FIG. 7 is performed, and an image without smear can be recorded.

即ち、時刻T7でセンサゲー1〜SGが−Vgに変化し
て受光部を蓄積型とすることで不要電荷を基板内部に排
出し、再びセンザゲートSGが十VQに戻ると信号電荷
の蓄積を開始する。時刻T7で同時に垂直転送電極電圧
■による高速電荷転送が開始され、基板内部から垂直転
送部に流れ込んでくる不要電荷の排出を行なう。この不
要電荷の排出は時刻T8まで行なわれる。続いて時刻T
7から設定したシャッタータイムに基づいた時刻下9に
達すると、垂直転送電極電圧Vは3単位のうちの最も高
い電圧となり、シャッタータイムT10までの間に受光
部にシャッタータイムに亘って蓄積された信号電荷を垂
直転送部に転送する。一方、時刻下6からは水゛平転送
電極電圧Hにより、通常の水平転送動作が行なわれてい
ることから、受光部から垂直転送部への転送が終了した
時刻T10から水平転送部により映像信号がセンサ出力
Sとして外部に出力され、時刻T11で映像信号の出力
を終了する。
That is, at time T7, sensor gates 1 to SG change to -Vg and the light receiving section becomes an accumulation type, thereby discharging unnecessary charges into the substrate, and when sensor gate SG returns to 10VQ again, accumulation of signal charges starts. . Simultaneously at time T7, high-speed charge transfer using the vertical transfer electrode voltage {circle around (2)} is started, and unnecessary charges flowing into the vertical transfer section from inside the substrate are discharged. This discharge of unnecessary charges continues until time T8. Then time T
When reaching time 9 based on the shutter time set from 7, the vertical transfer electrode voltage V becomes the highest voltage of the 3 units, and is accumulated in the light receiving section over the shutter time until shutter time T10. Transfers signal charges to the vertical transfer section. On the other hand, since the normal horizontal transfer operation is performed by the horizontal transfer electrode voltage H from time 6, the video signal is transferred from the horizontal transfer section to time T10 when the transfer from the light receiving section to the vertical transfer section is completed. is outputted to the outside as the sensor output S, and the output of the video signal ends at time T11.

このように時刻T11で撮影された映像信号の出力が終
了すると、再びスミア検出の駆動状態に戻る。
When the output of the video signal photographed at time T11 is finished in this manner, the drive state returns to the smear detection drive state again.

第3図は本発明の他の実施例によるスミア検出駆動と撮
影駆動を示したタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart showing smear detection drive and photographing drive according to another embodiment of the present invention.

即ち、第2図のタイミングチャートに示したスミア検出
駆動及び撮影駆動にあっては、撮影駆動の前に撮影時の
スミア量を検出しているが撮影時の映像信号量について
は検出しておらず、そのため第1図のブロック図に示す
にうに測光素子27を設ける必要があった。これに対し
第3図のタイミングチャートに示す駆動動作を実現する
実施例にあっては、躍影前に撮影時のスミア量及び映像
信号量の両方を検出する駆動方式をとる。
That is, in the smear detection drive and photographing drive shown in the timing chart of FIG. 2, the amount of smear at the time of photographing is detected before the photographing drive, but the amount of video signal at the time of photographing is not detected. Therefore, it was necessary to provide a photometric element 27 as shown in the block diagram of FIG. On the other hand, in an embodiment that implements the driving operation shown in the timing chart of FIG. 3, a driving method is adopted in which both the amount of smear and the amount of video signal at the time of photographing are detected before the image is captured.

即ち、第3図の実施例にあっては偶数フィールドと奇数
フィールドから成る1フレ一ム期間内でスミア検出駆動
と撮影駆動を行なうようにしている。この場合、偶数フ
ィールド期間においてスミア検出駆動とシャッタータイ
ムで設定される露光期間における垂直転送部からの不要
電荷の高速転送の両動作を行なうため、スミア検出駆動
とシャッタータイムにお(プる不要電荷の高速転送のた
めの駆動時間を偶数フィールド期間内に割り振る必要が
ある。
That is, in the embodiment shown in FIG. 3, the smear detection drive and photographing drive are performed within one frame period consisting of an even field and an odd field. In this case, in order to perform both smear detection drive in the even field period and high-speed transfer of unnecessary charges from the vertical transfer section during the exposure period set by the shutter time, the unnecessary charge It is necessary to allocate drive time for high-speed transfer within an even field period.

そこで第3図のタイムチャートに示す実施例に必っては
、スミア信号を通常読み出し時の100倍とするため、
100H(6,35m s )の期間に亘ってスミア電
荷を水平転送部に蓄えた後に読み出すようにしており、
従ってシャッタータイムは1フイールドの時間(16,
6n+s)からスミア検出のための100H(6,35
m s )を差し引いた時間、即ち’l Qm sより
短い時間(1/125秒)以下のシャッタータイムに制
限される。
Therefore, in the embodiment shown in the time chart of FIG. 3, in order to make the smear signal 100 times the normal readout,
The smear charge is stored in the horizontal transfer section for a period of 100H (6.35ms) and then read out.
Therefore, the shutter time is the time of one field (16,
6n+s) to 100H (6,35
m s ), that is, the shutter time is limited to a time shorter than 'l Qm s (1/125 seconds) or less.

しかしながら、このような偶数フィールド期間内にスミ
ア検出動作と不要電荷排出用の高速転送駆動とを割り振
ることによりシャッタータイムが制限されたとしても、
スミアが発生するのは高速シャッタータイムの場合であ
ることから、高速側からシャッタ−タイム1/125秒
まででスミア検出駆動が行なわれれば充分である。
However, even if the shutter time is limited by allocating the smear detection operation and the high-speed transfer drive for discharging unnecessary charges within such an even field period,
Since smear occurs when the shutter time is high, it is sufficient if the smear detection drive is performed at a shutter time of 1/125 seconds from the high speed side.

そこで第3図のタイミングチャートを説明すると、まず
偶数フィールドの開始となる時刻T1で水平転送電極電
圧Hで示される水平転送駆動が停止し、スミア検出駆動
が開始される。スミア電荷は、予め設定した100H期
間が経過する時刻T2のスミア信号の読出しまで垂直転
送部を転送され、CCDの水平転送部内で加算蓄積され
、時刻下2で1Hのスミア量の100 (r;どなって
1H期間で水平転送部から読み出され、第2図のタイミ
ングチャートと同様にスミアピークボールド信号と許容
スミア信号の比較に基づいてスミア警告が行なわれる。
To explain the timing chart of FIG. 3, first, at time T1, which is the start of an even field, the horizontal transfer drive indicated by the horizontal transfer electrode voltage H is stopped, and the smear detection drive is started. The smear charge is transferred through the vertical transfer unit until the smear signal is read at time T2, when a preset 100H period has elapsed, and is added and accumulated in the horizontal transfer unit of the CCD, and at time 2, the smear amount is 100 (r; The signal is read out from the horizontal transfer unit in a 1H period, and a smear warning is issued based on a comparison between the smear peak bold signal and the allowable smear signal, similar to the timing chart of FIG.

次に時刻T3からT4までは電子シャッターとしての作
動による撮影動作が行なわれ、センサ出力Sとして映像
信号が得られる。勿論、シャッタータイムは時刻T2に
対する時刻T3のタイミングを変えることで10m5の
範囲内で変更することができる。
Next, from time T3 to time T4, a photographing operation is performed by operating as an electronic shutter, and a video signal is obtained as the sensor output S. Of course, the shutter time can be changed within a range of 10 m5 by changing the timing of time T3 with respect to time T2.

このように第3図のスミア検出駆動と撮影駆動を交互に
行なう場合には、1フレ一ム期間に常に撮影時のスミア
量と映像信号量を検出することが可能となり、実際の搬
影開胎はシャッターボタンを押してレリーズスイツヂが
入った後に得られる映像信号出力を記録することで行な
われる。このため第3図の実施例にあっては、撮影時の
スミア量のみならず映像信号量をもw1影に先立って検
出することができ、検出した映像信号量に基づいて測光
素子を用いずに露出補正や自動露出制御を行なうことが
できる。
In this way, when the smear detection drive and the shooting drive shown in Fig. 3 are performed alternately, it becomes possible to constantly detect the amount of smear and the amount of video signal at the time of shooting during one frame period. This is done by recording the video signal output obtained after the shutter button is pressed and the release switch is engaged. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 3, it is possible to detect not only the amount of smear at the time of shooting but also the amount of video signal prior to the w1 shadow, and based on the amount of detected video signal, it is possible to detect the amount of video signal without using a photometric element. You can perform exposure compensation and automatic exposure control.

更に上記の実施例では、検出したスミア量が許容スミア
量を越えた時スミア警告を出す場合を例にとるものでめ
ったが、他の実施例として、スミア警告信号を使用して
検出スミア量が許容スミア量に収まるように絞りを自動
制御するようにしても良いことは勿論である。
Furthermore, in the above embodiment, a smear warning is issued when the detected smear amount exceeds the allowable smear amount, but in other embodiments, a smear warning signal is used to increase the detected smear amount. Of course, the aperture may be automatically controlled so that the amount of smear is within the allowable amount.

尚、第1図の実施例では垂直転送部を1フィールド分駆
動して水平転送部へ不要電荷を転送し、蓄積するように
しているが、これに限られることなく複数フィールド分
駆動して水平転送部へ不要電荷を転送蓄積するようにし
ても良い。更に垂直転送部を1回或いは複数回駆動して
水平転送部へ不要電荷を移送し、その後水平転送部を駆
動するようにしても良い。
In the embodiment shown in FIG. 1, the vertical transfer section is driven for one field to transfer and accumulate unnecessary charges to the horizontal transfer section, but the invention is not limited to this, and the horizontal transfer section is driven for multiple fields. It is also possible to transfer and accumulate unnecessary charges to the transfer section. Furthermore, the vertical transfer section may be driven once or multiple times to transfer unnecessary charges to the horizontal transfer section, and then the horizontal transfer section may be driven.

(発明の効果) 以上説明してきたように本発明によれば、撮像素子の電
子シャッターによるvi影動作に先立ち、受光部から垂
直転送部への信号電荷の転送を禁止した状態で基板内部
から垂直転送部に回り込んでくるスミアの原因となる不
要電荷を垂直転送して水平転送部へ送り出して累積した
後に水平転送部からスミア量の検出信号として外部に出
力するにうにしたため、事前にスミア量を知ることがで
きる。従って、例えば実施例のようにこの検出スミア量
と予め設定した許容スミア量とを比較判別し、許容スミ
ア量を越えた時にスミア警告若しくはスミア警告を解除
させるための絞り制御を行なうJ:うに構成すれば、高
輝度被写体を高速シャッタータイムの設定で暗影しよう
とした場合に、瞳影に先立ってスミア警告が出されるこ
とからスミア警告に基づいて絞りをスミア警告が解除さ
れるまで閉じることで、スミアによる撮影失敗を確実に
防ぐことができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, prior to the vi shadow operation by the electronic shutter of the image sensor, the transfer of signal charges from the light receiving part to the vertical transfer part is prohibited from the inside of the substrate. The unnecessary charge that causes smear that enters the transfer section is vertically transferred, sent to the horizontal transfer section, accumulated, and then output from the horizontal transfer section as a detection signal for the amount of smear, so that the amount of smear can be detected in advance. can be known. Therefore, for example, as in the embodiment, this detected smear amount and a preset allowable smear amount are compared and determined, and when the allowable smear amount is exceeded, the aperture control is performed to issue a smear warning or cancel the smear warning. If you try to darken a bright subject with a high shutter time setting, a smear warning will be issued before the pupil shadow appears, so you can close the aperture based on the smear warning until the smear warning is canceled. It is possible to reliably prevent photographing failures due to smears.

また第1の実施例の如くスミア量の検出を例えば1フィ
ールド期間等の一定時間に亘って垂直転送部からスミア
原因となる不要電荷を水平転送部に送って累積加算すれ
ばスミア量の検出感度を大幅に高めることができ、SN
比の高いスミア検出信号を得ることができる。、 更に第2の実施例の如く、1フレ一ム期間内にスミア検
出駆動と瞳影駆動の両方を振り分けた駆動方式をとるこ
とで、スミア量の検出に加えて映像信号量をも瞳影に先
立って検出することができ、搬像素子の駆動で映像信号
量が得られることから、測光素子を設けることなく露出
補正や自動露出制御を行なうことができる。
Furthermore, as in the first embodiment, the detection sensitivity of the smear amount can be improved by sending unnecessary charges that cause smear from the vertical transfer section to the horizontal transfer section and cumulatively adding them over a certain period of time, such as one field period. It is possible to significantly increase the SN
A smear detection signal with a high ratio can be obtained. Furthermore, as in the second embodiment, by adopting a driving method in which both smear detection driving and pupil shadow driving are distributed within one frame period, in addition to detecting the amount of smear, the amount of video signal can also be detected as a pupil shadow. Since the amount of video signal can be obtained by driving the image carrier element, exposure correction and automatic exposure control can be performed without providing a photometric element.

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

第1図は本発明の一実施例を示したブロック図、第2図
は第1図の実施例の動作を示したタイムチャート、第2
a図は第2図の部分拡大図、第3図は本発明の他の実施
例の動作を示したタイムチャート、第4図は本発明の電
子スチルカメラに使用されるインターライン転送型CO
Dの概略図、第“5図は第4図のv−■断面とそのポテ
ンシャル状態を併せて示した説明図、第6図は第4図の
受光部における信号電荷の蓄積と排出の原理を示した電
荷分布図、第7図は第4図の瞳影動作を示したタイムチ
ャートである。 1:受光部 2:垂直転送部 3:水平転送部 4:フローティングディフュージョンアンプ5:0FC
G及び0FD 6:トランスフアゲ−I〜(TG) 7:アルミニウム 8a:ポリシリコン電極(センサゲート5G)8b:ポ
リシリコン電極(垂直転送ゲート)9二酸化シリコン(
Sin) 10:P型シリコン基板 12 : CCD 13 : CCD駆動回路 14:シャッタータイムコン1〜ロール部15:レンズ 16二絞り 17:サンプルホールド回路 18:映像信号処理回路 19:記録信号処理回路 21:磁気ヘット 23:磁気ディスク 30ニレリーズスイツチ 32:半押しスイッチ 36:タイミング信号発生部 40:スミア検出回路 41:アンプ 42:アナログスイッチ 43:クランプ回路 44:ピークホールド回路 45:コンパレータ 46二基準電圧源 47:ホールド回路 48:スミア警告部
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a time chart showing the operation of the embodiment of FIG. 1, and FIG.
Figure a is a partially enlarged view of Figure 2, Figure 3 is a time chart showing the operation of another embodiment of the present invention, and Figure 4 is an interline transfer type CO used in the electronic still camera of the present invention.
A schematic diagram of D, Figure 5 is an explanatory diagram showing the v-■ cross section of Figure 4 and its potential state, and Figure 6 is an illustration of the principle of accumulation and discharge of signal charges in the light receiving section of Figure 4. The charge distribution diagram shown in FIG. 7 is a time chart showing the pupil shadow operation in FIG. 4. 1: Light receiving section 2: Vertical transfer section 3: Horizontal transfer section 4: Floating diffusion amplifier 5: 0FC
G and 0FD 6: Transfer gate I ~ (TG) 7: Aluminum 8a: Polysilicon electrode (sensor gate 5G) 8b: Polysilicon electrode (vertical transfer gate) 9 Silicon dioxide (
Sin) 10: P-type silicon substrate 12: CCD 13: CCD drive circuit 14: Shutter time controller 1 to roll unit 15: Lens 16 and second aperture 17: Sample hold circuit 18: Video signal processing circuit 19: Recording signal processing circuit 21: Magnetic head 23: Magnetic disk 30 Release switch 32: Half-press switch 36: Timing signal generator 40: Smear detection circuit 41: Amplifier 42: Analog switch 43: Clamp circuit 44: Peak hold circuit 45: Comparator 46 Two reference voltage sources 47: Hold circuit 48: Smear warning section

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)受光部、垂直転送部及び水平転送部を有する固体
撮像素子を使用し、前記受光部の電荷蓄積時間を制御す
ることにより固体撮像素子自身にシャッター機能をもた
せて電子シャッターとして作動させる電子スチルカメラ
に於いて、 前記受光部から垂直転送部への電荷転送を禁止した状態
で垂直転送部を駆動して水平転送部へ不要電荷を転送し
た後、水平転送部を駆動して水平転送部の信号電荷を撮
影時のスミア量として出力する如く制御する固体撮像素
子制御手段とを備えたことを特徴とする電子スチルカメ
ラ。
(1) A solid-state image sensor having a light receiving section, a vertical transfer section, and a horizontal transfer section is used, and by controlling the charge accumulation time of the light receiving section, the solid-state image sensor itself has a shutter function and operates as an electronic shutter. In a still camera, the vertical transfer section is driven with charge transfer from the light receiving section to the vertical transfer section prohibited to transfer unnecessary charges to the horizontal transfer section, and then the horizontal transfer section is driven to transfer unnecessary charges to the horizontal transfer section. 1. An electronic still camera comprising: a solid-state image sensor control means for controlling a signal charge such that the signal charge is output as a smear amount at the time of photographing.
(2)前記固体撮像素子制御手段は、前記受光部から垂
直転送部への電荷転送を禁止した状態で垂直転送部を1
フィールド分駆動して水平転送部へ不要電荷を転送して
蓄積した後、水平転送部を駆動することを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の電子スチルカメラ。
(2) The solid-state image sensor control means controls the vertical transfer section in a state in which charge transfer from the light receiving section to the vertical transfer section is prohibited.
2. The electronic still camera according to claim 1, wherein the horizontal transfer section is driven after driving for a field to transfer and accumulate unnecessary charges to the horizontal transfer section.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003092705A (en) * 2001-09-18 2003-03-28 Canon Inc Imaging apparatus

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003092705A (en) * 2001-09-18 2003-03-28 Canon Inc Imaging apparatus
JP4672933B2 (en) * 2001-09-18 2011-04-20 キヤノン株式会社 Imaging device

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