JP2002165139A - Imaging apparatus - Google Patents
Imaging apparatusInfo
- Publication number
- JP2002165139A JP2002165139A JP2000358149A JP2000358149A JP2002165139A JP 2002165139 A JP2002165139 A JP 2002165139A JP 2000358149 A JP2000358149 A JP 2000358149A JP 2000358149 A JP2000358149 A JP 2000358149A JP 2002165139 A JP2002165139 A JP 2002165139A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure time
- pulses
- time difference
- exposure
- charge transfer
- 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
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Image Input (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Cameras In General (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置に関し、特
にＣＣＤ等の固体撮像素子を用いて被写体像を撮像する
撮像装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus, and more particularly to an image pickup apparatus for picking up a subject image using a solid-state image sensor such as a CCD.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ＣＣＤ等の固体撮像素子により被
写体像を撮像して映像信号を得るデジタルスチルカメラ
（電子カメラ）が盛んに開発されている。そして撮像素
子の駆動にはさまざまな工夫が施されている。このよう
な工夫の一つに、電荷移送のためのＴＧパルスのタイミ
ングをずらすものがある。2. Description of the Related Art In recent years, digital still cameras (electronic cameras) for capturing a subject image with a solid-state imaging device such as a CCD and obtaining a video signal have been actively developed. Various measures have been taken for driving the image sensor. One of such techniques is to shift the timing of a TG pulse for charge transfer.
【０００３】詳述すれば、撮像素子における露光（電荷
蓄積）の終了は、メカシャッタなどを用いない場合は、
光電変換蓄積部（画素部）から垂直転送路に電荷を移送
する上述のＴＧパルスの出力によって行われる。従って
一般的にはＴＧパルスの出力は全画素同時に行なわれる
べきであるし、そのようにされる。[0003] More specifically, the end of exposure (charge accumulation) in the image pickup device is performed when a mechanical shutter or the like is not used.
This is performed by the output of the above-described TG pulse for transferring the electric charge from the photoelectric conversion accumulation unit (pixel unit) to the vertical transfer path. Therefore, generally, the output of the TG pulse should and should be performed simultaneously for all pixels.
【０００４】ところが、撮像素子の実力によっては、全
画素同時にＴＧパルスを与えると、画素部近傍領域の基
板ポテンシャルが大きく変動することに起因して、半導
体基板からの電荷逆注入現象が生じ、疑似信号の原因と
なることがあった。これを対策するためにＴＧ駆動ライ
ンを複数の相に分割し、各相のＴＧパルス出力タイミン
グを最小限度（数μｓ程度）ずらすことが考えられる。However, if a TG pulse is applied to all pixels at the same time depending on the ability of the image pickup device, the substrate potential in the vicinity of the pixel portion fluctuates greatly, causing a phenomenon of charge reverse injection from the semiconductor substrate, resulting in a pseudo. May cause signal. To cope with this, it is conceivable to divide the TG drive line into a plurality of phases and shift the TG pulse output timing of each phase by a minimum (about several μs).
【０００５】また、これとは別に、例えばベイヤ配列な
ど色コーディングされたカラー撮像素子を用いて、近隣
画素のうち同色のもの同士を、異色が混合しないように
加算して読み出すために、複数の相に分割されたＴＧ駆
動ラインをタイミングをずらして順次駆動し、その間に
数画素（数ライン）分の垂直転送を行なういわゆる「画
素の並べ替え加算読み出し」を行なう技術も知られてい
る。In addition to this, a plurality of neighboring pixels of the same color are added using a color-coded color image pickup device such as a Bayer array and read out so that different colors are not mixed. There is also known a technique of performing so-called “pixel rearrangement addition reading” in which TG drive lines divided into phases are sequentially driven at shifted timings and vertical transfer of several pixels (several lines) is performed during that time.
【０００６】これらのように、さまざまな目的で相によ
ってＴＧパルスのタイミングをずらした場合、問題にな
るのはその時間差分だけ各相の露光時間に差が生じて、
このため各相に対応するライン群毎に露光量に差が生じ
てしまうことである。この露光量差は画像の横縞（ライ
ン段差）となって現れ、不具合となる。このような不具
合に対する対策としては、露光量（露光時間）の多少に
応じて信号ゲインを可変する信号補正が知られている。When the timing of the TG pulse is shifted depending on the phase for various purposes as described above, a problem arises in that the exposure time of each phase differs by the time difference.
For this reason, a difference occurs in the exposure amount for each line group corresponding to each phase. This difference in exposure amount appears as horizontal stripes (line steps) in the image, which is a problem. As a countermeasure against such a problem, there is known a signal correction in which a signal gain is varied according to the amount of exposure (exposure time).
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記のような各相に対
応するライン群毎のゲイン補正（乗算）にはアナログ信
号処理またはＡＤ変換後のデジタル演算によって行うこ
とができる。しかし各相に対応するライン群の露光時間
は露光開始から該当するＴＧパルスが出力されるまでの
時間で規定され、且つ撮像に使用する露光時間を基準に
各相のＴＧパルスの出力タイミングが順次ずらされるた
め、露光時間が変わると、各相に対応するライン群間の
露光時間の比率も変化してしまう。このため、上述のア
ナログ信号処理またはデジタル演算のどちらの方式を使
用した場合であっても、撮像に使用する露光時間が変わ
るとそれに合わせてゲイン補正のためのパラメータを算
出し直すことが必要となり、処理の複雑化を招くことに
なる。これにより、例えば所定の時間内に処理を終了す
ることが不可能になる等の危険があった。The above-described gain correction (multiplication) for each line group corresponding to each phase can be performed by analog signal processing or digital operation after AD conversion. However, the exposure time of the line group corresponding to each phase is defined by the time from the start of exposure to the output of the corresponding TG pulse, and the output timing of the TG pulse of each phase is sequentially determined based on the exposure time used for imaging. Because of the shift, if the exposure time changes, the ratio of the exposure time between the line groups corresponding to each phase also changes. Therefore, regardless of whether the above-described method of analog signal processing or digital operation is used, if the exposure time used for imaging changes, it is necessary to recalculate parameters for gain correction in accordance with the change. This complicates the processing. As a result, for example, there is a risk that the processing cannot be completed within a predetermined time.
【０００８】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、その目的とするところは、複数のＴＧパルスを時間
差をあたえて出力する場合でも、露光時間によらずに各
相間の露光時間の比率を一定に保つことが可能な撮像装
置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances. An object of the present invention is to reduce the exposure time of each phase regardless of the exposure time even when a plurality of TG pulses are output with a time difference. An object of the present invention is to provide an imaging device capable of keeping a ratio constant.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の撮像装置は、画素配列を構成する画像部か
ら垂直転送路への電荷移送を制御する電荷移送ゲートを
複数の相に分割して駆動可能な固体撮像素子と、前記複
数の相に対応して複数の電荷移送ゲート駆動パルス（Ｔ
Ｇパルス）を前記固体撮像素子に出力可能な駆動手段
と、露光開始から所定の露光時間が経過した時点で露光
を終了させるために前記駆動手段に前記複数の電荷移送
ゲート駆動パルス（ＴＧパルス）を出力させる露光制御
手段とを具備し、前記複数の電荷移送ゲート駆動パルス
（ＴＧパルス）を所定の出力時間差をおいて出力させる
場合、前記出力時間差を前記露光時間に応じて可変設定
する出力時間差制御手段とを具備することを特徴とす
る。In order to solve the above-mentioned problems, an image pickup apparatus according to the present invention comprises a charge transfer gate for controlling a charge transfer from an image section constituting a pixel array to a vertical transfer path in a plurality of phases. A solid-state imaging device that can be divided and driven, and a plurality of charge transfer gate drive pulses (T
(G pulse) to the solid-state imaging device, and the plurality of charge transfer gate drive pulses (TG pulses) to the drive unit for terminating the exposure when a predetermined exposure time has elapsed from the start of the exposure. An output control means for outputting the plurality of charge transfer gate drive pulses (TG pulses) at a predetermined output time difference, wherein the output time difference is variably set according to the exposure time. And control means.
【００１０】この撮像装置においては、複数の電荷移送
ゲート駆動パルス（ＴＧパルス）を所定の出力時間差を
おいて出力させる場合には、それらＴＧパルスの出力時
間差は露光時間に応じて可変設定される。このため、使
用する露光時間の長さに合わせてＴＧパルスの出力時間
差を変えることができるので、露光時間によらずに各相
間の露光時間の比率を一定にすることが可能となる。In this imaging apparatus, when a plurality of charge transfer gate drive pulses (TG pulses) are output with a predetermined output time difference, the output time difference between the TG pulses is variably set according to the exposure time. . For this reason, since the output time difference of the TG pulse can be changed according to the length of the exposure time to be used, the ratio of the exposure time between the phases can be made constant regardless of the exposure time.
【００１１】また、露光量差に起因するライン段差の発
生を防止するため、固体撮像素子から読み出された撮像
信号に対して各相別に所定のゲイン補正を施す信号補正
手段を設けることが好ましいが、この場合、露光時間に
よらずに各相間の露光時間の比率を一定にすることがで
きるので、固定比率による簡単なゲイン補正のみでライ
ン段差を解消することが可能となる。It is preferable to provide a signal correction means for performing a predetermined gain correction for each phase with respect to the imaging signal read from the solid-state imaging device in order to prevent the occurrence of a line step due to a difference in exposure amount. However, in this case, the ratio of the exposure time between the phases can be kept constant regardless of the exposure time, so that the line step can be eliminated only by simple gain correction using a fixed ratio.
【００１２】また、露光時間が所定値以上である場合に
は、前記出力時間差制御手段は前記複数の電荷移送ゲー
ト駆動パルス（ＴＧパルス）の出力時間差を予め決めら
れた所定の最小時間差に設定し、且つ前記信号補正手段
によるゲイン補正は行われないように構成することが望
ましい。通常、各相間の露光時間の比率を一定にするた
めには、露光時間が長くなればそれに伴ってＴＧパルス
の出力時間差も大きく設定されることになるが、露光時
間が所定値以上である場合には、ＴＧパルスの出力時間
差を予め決められた所定の最小時間差に設定するだけ
で、ＴＧパルスの出力時間差による影響を無視可能な範
囲内に収めることが可能となる。よって、上記構成によ
り、ＴＧパルスの出力時間差をむやみに大きく設定する
ことなく、しかもゲイン補正のための演算処理無しで、
ライン段差の無い好適な撮像信号出力を得ることが可能
となる。If the exposure time is equal to or longer than a predetermined value, the output time difference control means sets the output time difference between the plurality of charge transfer gate drive pulses (TG pulses) to a predetermined minimum time difference. In addition, it is preferable that the gain is not corrected by the signal correcting means. Normally, in order to keep the ratio of the exposure time between the phases constant, the longer the exposure time is, the larger the output time difference of the TG pulse is set. Accordingly, when the exposure time is a predetermined value or more. In this case, the influence of the TG pulse output time difference can be set within a negligible range only by setting the output time difference of the TG pulse to a predetermined minimum time difference. Therefore, according to the above configuration, the output time difference of the TG pulse is not set unnecessarily large, and there is no arithmetic processing for gain correction.
It is possible to obtain a suitable imaging signal output without a line step.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１には、本発明の一実施形態に係
わる撮像装置の構成が示されている。ここでは、デジタ
ルカメラとして実現した場合を例示して説明することに
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of an imaging device according to an embodiment of the present invention. Here, a case where the present invention is implemented as a digital camera will be described as an example.
【００１４】図中１０１は各種レンズからなるレンズ
系、１０２はレンズ系１０１を駆動するためのレンズ駆
動機構、１０３はレンズ系１０１の絞りを制御するため
の露出制御機構、１０４はメカシャッタ、１０５はベイ
ヤ配列の色フィルタを内蔵したＣＣＤカラー撮像素子、
１０６は撮像素子１０５を駆動するためのＣＣＤ駆動回
路であるＴＧブロック、１０７はＣＣＤ出力信号の事前
処理回路であるプリプロセス回路（サンプルホールド回
路であるＣＤＳ、クランプ回路、Ａ／Ｄコンバータ等を
含む）、１０８は色信号生成処理，マトリックス変換処
理，その他各種のデジタル処理を行うためのデジタルプ
ロセス回路、１０９はカードインターフェース、１１０
はメモリカード、１１１はＬＣＤ画像表示系を示してい
る。In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a lens system composed of various lenses; 102, a lens driving mechanism for driving the lens system 101; 103, an exposure control mechanism for controlling the diaphragm of the lens system 101; 104, a mechanical shutter; CCD color imaging device with a built-in Bayer color filter,
Reference numeral 106 denotes a TG block which is a CCD driving circuit for driving the image sensor 105, and 107 denotes a pre-processing circuit which is a pre-processing circuit for CCD output signals (including a CDS which is a sample and hold circuit, a clamp circuit, an A / D converter, etc. ) And 108 are digital process circuits for performing color signal generation processing, matrix conversion processing and other various digital processing, 109 is a card interface, 110
Denotes a memory card, and 111 denotes an LCD image display system.
【００１５】ＣＣＤ撮像素子１０５としては、プログレ
ッシブスキャン（順次走査）型でインターライン構造の
ものが使用される。また垂直転送路は一般的な４相駆動
である。４相駆動方式のＣＣＤ撮像素子では転送電極は
４相（すなわち対応する駆動入力端子は４個）あるが、
このうち特定の１相が光電領域から垂直転送路への電荷
移送に割り当てられており、その電極に通常の電荷転送
時（例示値−７Ｖ）とは逆極性の高電圧（トランスファ
ーゲートパルスＴＧＰ（例示値＋１５Ｖ））を印加する
ことによって電荷移送が行われる。換言すれば、１相が
転送電極と電荷移送のためのトランスファーゲート電極
とを兼用している。As the CCD image pickup device 105, a progressive scan (sequential scanning) type having an interline structure is used. The vertical transfer path is a general four-phase drive. In a four-phase drive CCD image sensor, transfer electrodes have four phases (that is, four corresponding drive input terminals).
One of these phases is assigned to charge transfer from the photoelectric region to the vertical transfer path, and a high voltage (transfer gate pulse TGP (transfer gate pulse TGP) having a polarity opposite to that during normal charge transfer (exemplary value -7 V) is applied to the electrode. The charge transfer is performed by applying the exemplary value +15 V)). In other words, one phase doubles as a transfer electrode and a transfer gate electrode for charge transfer.
【００１６】またＣＣＤ撮像素子１０５の電荷移送ゲー
ト電極（ＴＧ電極；上記兼用されたトランスファーゲー
ト電極）の駆動ラインは複数の相（ｎ相）に分割されて
おり、各相毎に個別にＴＧ電極を駆動することができ
る。つまり、従来公知の「画素並べ替え加算読み出し」
による特殊駆動を行うためには、各画素部（光電変換領
域）から垂直転送路への電荷移送を全画素一斉にではな
く、選択的に行なう必要がある。このような機能を実現
するために、ＴＧ電極は、上述の選択的な電荷移送を行
なうためにｎ行周期の電極群に分割され、その各電極群
毎に独立に上記トランスファーゲートパルスＴＧＰ（Ｔ
Ｇパルス）を印加可能に構成してある。The drive line of the charge transfer gate electrode (TG electrode; the transfer gate electrode also used as above) of the CCD image pickup device 105 is divided into a plurality of phases (n phases), and the TG electrode is individually provided for each phase. Can be driven. That is, the conventionally known “pixel rearrangement addition readout”
, It is necessary to selectively transfer charges from each pixel portion (photoelectric conversion region) to the vertical transfer path, not all pixels at the same time. To realize such a function, the TG electrode is divided into an electrode group having an n-row cycle in order to perform the above-described selective charge transfer, and the transfer gate pulse TGP (T
G pulse).
【００１７】本実施形態ではｎ＝５として、これと同じ
周期的な電極群（ライン群）構成を有し、これらに対応
して独立なＴＧパルスであるＴＧ１〜ＴＧ５を用いてＣ
ＣＤ撮像素子１０５を駆動する場合を想定することにす
る。これらＴＧ１〜ＴＧ５（＋１５Ｖ）はＴＧブロック
１０６から出力されるものであり、ＴＧ１〜ＴＧ５の発
生タイミングはＴＧブロック１０６によって制御され
る。In the present embodiment, n = 5 and the same periodic electrode group (line group) configuration is used. In response to these, C.sub.G is set using TG1 to TG5 which are independent TG pulses.
It is assumed that the CD imaging device 105 is driven. These TG1 to TG5 (+ 15V) are output from the TG block 106, and the generation timing of TG1 to TG5 is controlled by the TG block 106.
【００１８】全画素個別読み出しを行う場合、または垂
直ｎライン分全てを水平転送路で加算して読み出すとい
う公知のｎライン加算駆動を行う場合などには、通常は
ＴＧ１〜ＴＧ５を同時的に発生して全画素の信号電荷を
画素部から垂直転送路に移送することが必要となるが、
本実施形態では、ＴＧ１〜ＴＧ５の同時発生（同時立ち
上がり、同時立ち下がり）による電荷逆注入現象を防止
するために、ＴＧブロック１０６によるＴＧ１〜ＴＧ５
の発生タイミング調整により、それらＴＧ１〜ＴＧ５の
立ち上がり同士および立ち下がり同士が同時に全て重な
らないようにしている。このように、ＴＧ１〜ＴＧ５の
出力タイミングをずらした撮像処理は、「画素並べ替え
加算読み出し」を行う場合の他、電荷逆注入現象の発生
防止の為に「全画素個別読み出し」および「ｎライン加
算駆動時」にも利用される。When all pixels are individually read, or when a well-known n-line addition drive for adding and reading all vertical n lines by a horizontal transfer path is performed, normally, TG1 to TG5 are simultaneously generated. It is necessary to transfer the signal charges of all pixels from the pixel portion to the vertical transfer path,
In the present embodiment, in order to prevent the charge reverse injection phenomenon caused by the simultaneous occurrence (simultaneous rising and falling) of TG1 to TG5, TG1 to TG5 by the TG block 106 are used.
Is adjusted so that the rising edges and the falling edges of TG1 to TG5 do not all overlap at the same time. As described above, in the imaging processing in which the output timings of TG1 to TG5 are shifted, in addition to performing “pixel rearrangement addition readout”, “all pixel individual readout” and “n line It is also used during "addition driving."
【００１９】また、図中の１１２は各部を統括的に制御
するためのシステムコントローラ（ＣＰＵ）、１１３は
各種操作ボタンからなる操作スイッチ系、１１４は操作
状態及びモード状態等を表示するための操作表示系、１
１５はレンズ駆動機構１０２を制御するためのレンズド
ライバ、１１６は発光手段としてのストロボ、１１７は
ストロボ１１６および露出制御機構１０３を制御するた
めの露出制御ドライバ、１１８は各種設定情報等を記憶
するための不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を示してい
る。In the figure, reference numeral 112 denotes a system controller (CPU) for overall control of each unit; 113, an operation switch system including various operation buttons; 114, an operation for displaying an operation state and a mode state; Display system, 1
Reference numeral 15 denotes a lens driver for controlling the lens driving mechanism 102, 116 denotes a flash as a light emitting unit, 117 denotes an exposure control driver for controlling the flash 116 and the exposure control mechanism 103, and 118 denotes various setting information and the like. 1 shows a nonvolatile memory (EEPROM).
【００２０】本実施形態のデジタルカメラにおいては、
システムコントローラ１１２が全ての制御を統括的に行
っており、特にＴＧブロック１０６を用いてＣＣＤ撮像
素子１０５の駆動を制御することによって露光（電荷蓄
積）及び信号の読み出しを行い、それをプリプロセス回
路１０７を介してデジタルプロセス回路１０８のバッフ
ァメモリに取込んで、各種信号処理を施した後にカード
インターフェース１０９を介してメモリカード１１０に
記録するようになっている。In the digital camera of this embodiment,
The system controller 112 performs overall control, and in particular, controls the driving of the CCD image pickup device 105 by using the TG block 106 to perform exposure (charge accumulation) and signal reading, and the pre-processing circuit The data is taken into the buffer memory of the digital process circuit 108 via 107, subjected to various signal processings, and recorded on the memory card 110 via the card interface 109.
【００２１】本実施形態のデジタルカメラに於いては、
以下詳述するＴＧ１〜ＴＧ５のタイミング調整に関する
部分と、これによって生じるライン段差の補正演算を除
けば、通常のデジタルカメラと同様の動作および制御が
行われるものであって、そのような公知の部分について
は説明を省略する。In the digital camera of the present embodiment,
Except for a portion related to the timing adjustment of TG1 to TG5, which will be described in detail below, and an operation for correcting a line level difference caused by this, operations and controls similar to those of a normal digital camera are performed. The description of is omitted.
【００２２】デジタルプロセス回路１０８には、ＴＧ１
〜ＴＧ５のタイミングずれに起因する撮像素子１０５の
ライン群間の露光時間の異なりを、演算によって補正す
るための回路として段差補正演算回路１０８ａが設けら
れている。この段差補正演算回路１０８ａはＣＣＤ撮像
素子１０５から読み出されたＡ／Ｄ変換後のデジタル撮
像信号に対してゲイン補正を施すためのデジタル演算
（乗算）を行う。The digital process circuit 108 includes TG1
A step difference calculation circuit 108a is provided as a circuit for correcting the difference in exposure time between the line groups of the image sensor 105 due to the timing shift of TG5 through TG5 by calculation. The level difference correction operation circuit 108a performs digital operation (multiplication) for performing gain correction on the A / D converted digital image signal read from the CCD image sensor 105.
【００２３】システムコントローラ１１２には、段差補
正演算回路１０８ａによる演算が固定比率の乗算のみで
済むように、露光時間認識部１１２ａとＴＧ時間差制御
部１１２ｂが設けられている。露光時間認識部１１２ａ
はＣＣＤ撮像素子１０５を用いた撮像で使用する露光時
間を認識するものである。ＴＧ時間差制御部１１２ｂは
ＴＧ１〜ＴＧ５の出力時間差を可変設定するためのもの
であり、各相に対応するライン群間の露光時間の比率が
変化しないように、露光時間認識部１１２ａにて認識さ
れた露光時間の値に応じてＴＧ１〜ＴＧ５の出力時間差
を可変設定する。これら機能部の働きにより、撮像駆動
系の複数のＴＧパルスタイミングをずらす場合に生じる
ライン間の露光時間差を、演算により補正する際に、演
算が常に同じ（固定比率）で済むように露光時間に対応
した時間差を与えるように制御することが可能となる。The system controller 112 is provided with an exposure time recognition unit 112a and a TG time difference control unit 112b so that the calculation by the step correction calculation circuit 108a can be performed only by multiplication of a fixed ratio. Exposure time recognition unit 112a
Is for recognizing the exposure time used in imaging using the CCD image sensor 105. The TG time difference control unit 112b is for variably setting the output time difference of TG1 to TG5, and is recognized by the exposure time recognition unit 112a so that the ratio of the exposure time between the line groups corresponding to each phase does not change. The output time difference between TG1 and TG5 is variably set according to the value of the exposure time. By the operation of these functional units, the exposure time difference between lines generated when the timings of a plurality of TG pulses of the imaging drive system are shifted is corrected by the calculation so that the calculation is always the same (fixed ratio). It is possible to control so as to give a corresponding time difference.
【００２４】次に、図２を参照して、ＣＣＤ撮像素子１
０５の基本的な電極構造について説明する。Next, referring to FIG.
The basic electrode structure 05 will be described.
【００２５】ＣＣＤ撮像素子１０５においては、フォト
ダイオードからなる光電変換領域（画素部）が行及び列
のマトリクス状に配置されており、かつ垂直方向の１列
分の画素部毎に垂直転送路が設けられ、また垂直転送路
それぞれに共通の水平転送路が設けられている。図２に
は垂直方向の１列分の画素部およびそれに対応する垂直
転送路に対応する構造のみが示されている。In the CCD image pickup device 105, photoelectric conversion regions (pixel portions) composed of photodiodes are arranged in a matrix of rows and columns, and a vertical transfer path is provided for each pixel portion of one column in the vertical direction. A common horizontal transfer path is provided for each of the vertical transfer paths. FIG. 2 shows only the structure corresponding to the pixel portion for one column in the vertical direction and the corresponding vertical transfer path.
【００２６】図２において、ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４，
ｐ５，…はそれぞれ画素部を示し、ａ，ｂ，ｃ，ｄは４
相駆動方式の垂直転送路の駆動電極（ＶＣＣＤ）を示し
ている。これら駆動電極（ＶＣＣＤ）のうちの電極ａ
は、画素部から垂直転送路へ電荷移送を行うための移送
電極（Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｇａｔｅ：ＴＧ電極）を兼ね
ている。電極ａに垂直転送路駆動時よりも高電圧のＴＧ
パルスを印加することにより、画素部から垂直転送路へ
電荷移送が行われる。電極ｂ，ｃ，ｄについては全画素
部で共通である。電極ａ（ＴＧ電極）は、多彩な同色加
算駆動および画素順並べ替えを実現するため、水平方向
（行方向）の画素部間では共通であるが、垂直方向につ
いてはｎ行周期で、それらｎ行それぞれに対応する電極
群に分割されている（電極１ａ〜５ａ）。もちろん、Ｔ
Ｇパルスの印加によるポテンシャル変動の度合いを時間
的に分散させることを目的とする場合には、複数のＴＧ
パルスを印加可能な電極構造を有するＣＣＤ撮像素子で
あればよく、ＴＧ電極の分割周期構造そのものについて
は限定されるものではない。In FIG. 2, p1, p2, p3, p4
p5,... indicate pixel portions, and a, b, c, d are 4
The drive electrode (VCCD) of the vertical transfer path of the phase drive system is shown. Electrode a of these drive electrodes (VCCD)
Also serve as a transfer electrode (Transfer Gate: TG electrode) for transferring charges from the pixel portion to the vertical transfer path. The electrode a has a higher voltage TG than when the vertical transfer path is driven.
By applying the pulse, the charge is transferred from the pixel portion to the vertical transfer path. The electrodes b, c, and d are common to all pixel units. The electrode a (TG electrode) is common between the pixel units in the horizontal direction (row direction) in order to realize a variety of same-color addition driving and pixel order rearrangement, but has an n-row cycle in the vertical direction. It is divided into electrode groups corresponding to each row (electrodes 1a to 5a). Of course, T
In order to temporally disperse the degree of potential fluctuation due to the application of the G pulse, a plurality of TGs
What is necessary is just a CCD image sensor having an electrode structure capable of applying a pulse, and the division period structure of the TG electrode itself is not limited.
【００２７】次に、図３を参照して、全画素の信号電荷
を画素部から垂直転送路に移送することが必要な場合に
おけるＴＧ１〜ＴＧ５の発生タイミングについて説明す
る。これは、上述のようにＴＧパルスの印加によるポテ
ンシャル変動の度合いを時間的に分散させることを目的
としたものである。Next, the generation timing of TG1 to TG5 when it is necessary to transfer the signal charges of all the pixels from the pixel portion to the vertical transfer path will be described with reference to FIG. This is intended to temporally disperse the degree of potential fluctuation due to the application of the TG pulse as described above.
【００２８】図３は、本実施形態で用いられるタイミン
グ例である。ここでは、２つのＴＧパルスまではそれら
の同時立ち上がり、同時立ち下がりが生じてもそれによ
るポテンシャル変動は許容範囲内であり電荷逆注入現象
が発生しない場合を想定している。すなわち、図３で
は、まず最初に、ＴＧ１とＴＧ２が同時に発生され、次
いで、ＴＧ１とＴＧ２の立ち下がりと同時にＴＧ３とＴ
Ｇ４が同時に発生される。そして、ＴＧ３とＴＧ４の立
ち下がりと同時にＴＧ５が発生される。本例では、２つ
のＴＧパルスの同時立ち上がりが単独で発生するのはＴ
Ｇ１とＴＧ２が最初に発生されるタイミングだけであ
り、ＴＧ３とＴＧ４の同時立ち上がりにおいてはそれと
同時にＴＧ１とＴＧ２の同時立ち下がりが生じているの
で、ポテンシャル変動は相殺される。さらに、ＴＧ３と
ＴＧ４の同時立ち下がりのタイミングではＴＧ５が立ち
上がっているので、ポテンシャル変動は差し引き一つの
ＴＧパルスの立ち上がり分のみとなる。このようにＴＧ
１〜ＴＧ５の発生タイミングをずらすことにより、電荷
逆注入現象の防止を図ることが可能となる。FIG. 3 is an example of timing used in the present embodiment. Here, it is assumed that up to two TG pulses, even if the simultaneous rise and fall thereof occur, the potential fluctuation caused by the simultaneous rise and fall is within an allowable range and the charge reverse injection phenomenon does not occur. That is, in FIG. 3, first, TG1 and TG2 are generated at the same time, and then TG3 and TG2 are simultaneously generated at the falling of TG1 and TG2.
G4 is generated simultaneously. Then, TG5 is generated at the same time when TG3 and TG4 fall. In this example, the simultaneous rise of the two TG pulses occurs independently at T
Only at the timing when G1 and TG2 are generated first, and at the same time when TG3 and TG4 rise at the same time, TG1 and TG2 fall at the same time, so that potential fluctuations are canceled out. Furthermore, since TG5 rises at the timing of the simultaneous fall of TG3 and TG4, the potential variation is only the rise of one TG pulse. TG like this
By shifting the generation timing of 1 to TG5, it is possible to prevent the charge reverse injection phenomenon.
【００２９】ＴＧ１，２に対応するＣＣＤ撮像素子１０
５の画素ライン群（第１群Ｌ１）とＴＧ３，４に対応す
る画素ライン群（第２群Ｌ２）との間のＴＧパルスの発
生時間差、および第２群Ｌ２とＴＧ５に対応する画素ラ
イン群（第３群Ｌ３）との間のＴＧパルスの発生時間差
はいずれも２μｓであり、従って差が最大になる第１群
Ｌ１と第３群Ｌ３との間のＴＧパルスの発生時間差は４
μｓとなっている。CCD image sensor 10 corresponding to TG1 and TG2
TG pulse generation time difference between the 5th pixel line group (first group L1) and the pixel line group corresponding to TG3, 4 (second group L2), and the pixel line group corresponding to second group L2 and TG5 The time difference between the generation of the TG pulse between the first lens unit L3 and the third lens unit L3 is 2 μs.
μs.
【００３０】次に、図４および図５を参照して、撮像に
使用する露光時間とライン群間の露光時間の比率との関
係について説明する。Next, the relationship between the exposure time used for imaging and the ratio of the exposure time between the line groups will be described with reference to FIGS.
【００３１】ここでは、本デジタルカメラの高速側のシ
ャッタ速の系列は、約１／３Ｅｖ（Ｔｖ）刻みで、１／
１００００ｓ（露光時間＝１００μｓ）、１／８０００
ｓ（露光時間＝１２５μｓ）、１／６５００ｓ（露光時
間＝１５４μｓ）、１／５０００ｓ（露光時間＝２００
μｓ）、１／４０００ｓ（露光時間＝２５０μｓ）、１
／３０００ｓ（露光時間＝３３３μｓ）、１／２５００
（露光時間＝４００μｓ）、…である場合を想定するこ
とにする。通常、ライン段差の視認検知限界は約１％
（画素ライン間の露光時間差の比率が１％を越える場合
にライン段差が視認される）であるから、露光時間４０
０μｓ以上の場合は段差補正演算回路１０８ａによるゲ
イン補正は必要無く、これより短い露光時間においては
段差補正演算回路１０８ａによるゲイン補正が必要とな
る。Here, the sequence of the shutter speed on the high-speed side of the digital camera is about 1/3 Ev (Tv), and is 1 / Ev (Tv).
10000 s (exposure time = 100 μs), 1/8000
s (exposure time = 125 μs), 1/6500 s (exposure time = 154 μs), 1/5000 s (exposure time = 200
μs), 1/4000 s (exposure time = 250 μs), 1
/ 3000s (exposure time = 333 μs), 1/2500
(Exposure time = 400 μs),... Normally, the detection limit of line level difference is about 1%
(If the ratio of the exposure time difference between the pixel lines exceeds 1%, the line step is visually recognized.)
In the case of 0 μs or more, the gain correction by the step difference calculation circuit 108a is not necessary, and the gain correction by the step difference correction calculation circuit 108a is necessary for the shorter exposure time.
【００３２】図４は、１／１００００ｓ（露光時間＝１
００μｓ）の場合の各ライン群間の露光時間の比率を示
している。ライン群Ｌ１の露光時間は１００μｓであ
り、このライン群Ｌ１の露光時間を基準にライン群Ｌ
２，Ｌ３では２μｓずつ露光時間が長くなるので、ライ
ン群Ｌ２の露光時間は１０２μｓ、ライン群Ｌ３の露光
時間は１０４μｓとなる。FIG. 4 shows that 1/10000 s (exposure time = 1)
(00 μs) indicates the ratio of the exposure time between each line group. The exposure time of the line group L1 is 100 μs, and the line group L1 is determined based on the exposure time of the line group L1.
The exposure time of line group L2 is 102 μs and the exposure time of line group L3 is 104 μs, because the exposure time is increased by 2 μs for 2 and L3.
【００３３】すなわち、メカシャッタ１０４の開動作、
またはメカシャッタ１０４を開状態にした状態で光電変
換領域から基板へ電荷を強制排出するためのＶＳＵＢパ
ルス（電荷強制排出パルス）の最終印可により露光が開
始され、露光時間が１００μｓとなるようなタイミング
になった時にまずライン群Ｌ１に対応するＴＧパルス
（ＴＧ１，ＴＧ２）が発生され、ライン群Ｌ１の露光が
終了される。この後、２μｓ遅れてライン群Ｌ２に対応
するＴＧパルス（ＴＧ３，ＴＧ４）が発生されることに
より、ライン群Ｌ２の露光が終了される。そしてさら
に、２μｓ遅れてライン群Ｌ３に対応するＴＧパルス
（ＴＧ５）が発生されることにより、ライン群Ｌ５の露
光が終了される。That is, the opening operation of the mechanical shutter 104,
Alternatively, exposure is started by the final application of a VSUB pulse (charge forcible discharge pulse) for forcibly discharging charges from the photoelectric conversion region to the substrate in a state where the mechanical shutter 104 is opened, and the timing is such that the exposure time becomes 100 μs. At this time, TG pulses (TG1, TG2) corresponding to the line group L1 are generated, and the exposure of the line group L1 is completed. Thereafter, a TG pulse (TG3, TG4) corresponding to the line group L2 is generated with a delay of 2 μs, thereby completing the exposure of the line group L2. Further, a TG pulse (TG5) corresponding to the line group L3 is generated with a delay of 2 μs, thereby completing the exposure of the line group L5.
【００３４】段差補正演算回路１０８ａによるゲイン補
正は、最も露光時間の短いライン群Ｌ１を基準として行
われる。補正前の撮像信号をＳ（Ｌ）、ゲイン補正後の
撮像信号をＳ’（Ｌ）とすると、ライン群Ｌ１について
は撮像信号のゲイン補正は行われないので（Ｓ’（Ｌ
１）＝Ｓ（Ｌ１））、ライン群Ｌ２についてはＳ’（Ｌ
２）＝Ｓ（Ｌ２）×Ｋ２のゲイン補正、ライン群Ｌ３に
ついてはＳ’（Ｌ３）＝Ｓ（Ｌ３）×Ｋ３のゲイン補正
が行われる。乗数Ｋ２は１００／１０２、乗数Ｋ３は１
００／１０４である。The gain correction by the step correction calculation circuit 108a is performed with reference to the line group L1 having the shortest exposure time. Assuming that the image signal before correction is S (L) and the image signal after gain correction is S ′ (L), no gain correction of the image signal is performed for the line group L1 (S ′ (L)
1) = S (L1)), and S ′ (L
2) = S (L2) × K2 gain correction, and for line group L3, S ′ (L3) = S (L3) × K3 gain correction. The multiplier K2 is 100/102, and the multiplier K3 is 1
00/104.
【００３５】図５は、１／５０００ｓ（露光時間＝２０
０μｓ）の場合の各ライン群間の露光時間の比率を示し
ている。ライン群Ｌ１の露光時間は２００μｓであり、
ＴＧパルスの出力時間差が従来のように固定である場合
には、ライン群Ｌ１の露光時間を基準にライン群Ｌ２，
Ｌ３では２μｓずつ露光時間が長くなるので、ライン群
Ｌ２の露光時間は２０２μｓ、ライン群Ｌ３の露光時間
は２０４μｓとなる。この場合、段差補正演算回路１０
８ａによるゲイン補正では、乗数Ｋ２を図４の場合の１
００／１０２から１００／１０１に変更し、また乗数Ｋ
３を図４の場合の１００／１０４から１００／１０２に
変更することが必要となる。FIG. 5 shows 1/5000 s (exposure time = 20
0 μs) shows the ratio of the exposure time between each line group. The exposure time of the line group L1 is 200 μs,
When the output time difference of the TG pulse is fixed as in the related art, the line groups L2 and L2 are set based on the exposure time of the line group L1.
In L3, the exposure time increases by 2 μs, so that the exposure time of the line group L2 is 202 μs and the exposure time of the line group L3 is 204 μs. In this case, the step correction operation circuit 10
8a, the multiplier K2 is set to 1 in FIG.
Change from 00/102 to 100/101, and multiplier K
3 needs to be changed from 100/104 in FIG. 4 to 100/102.
【００３６】これに対し、本実施形態では、撮像に使用
する露光時間Ｔに応じてＴＧパルスの出力時間差が可変
設定され、ライン群Ｌ１〜Ｌ３間の露光時間比は常に図
４の露光時間＝１００μｓの場合と同じ値に保持され
る。この様子を図６に示す。On the other hand, in the present embodiment, the output time difference of the TG pulse is variably set according to the exposure time T used for imaging, and the exposure time ratio between the line groups L1 to L3 is always equal to the exposure time shown in FIG. It is held at the same value as in the case of 100 μs. This is shown in FIG.
【００３７】図６は１／５０００ｓ（露光時間＝２００
μｓ）の場合を含む、任意の露光時間Ｔ（ただしＴ＜４
００μｓ）に対応するものであり、ライン群Ｌ１のＴＧ
パルス（ＴＧ１，ＴＧ２）に対するライン群Ｌ２のＴＧ
パルス（ＴＧ３，ＴＧ４）の出力タイミングの遅れ量ｄ
２は、露光時間＝１００μｓの場合の遅れ量２μｓを基
準として、 ｄ２＝２×Ｔ／１００ …（１） で与えられる。よって、露光時間＝２００μｓの場合に
はｄ２＝４μｓとなり、ライン群Ｌ２の露光時間は２０
４μｓとなる。ライン群Ｌ１とＬ２の露光時間比は２０
０／２０４＝１００／１０２であり、これは図４の露光
時間＝１００μｓの場合と同じ値であるので、段差補正
演算回路１０８ａによるゲイン補正で使用する乗数Ｋ２
の値は図４の場合と同じ１００／１０２となる。FIG. 6 shows 1/5000 s (exposure time = 200
μs), including any exposure time T (where T <4
00 μs), which corresponds to the TG of the line group L1.
TG of line group L2 for pulse (TG1, TG2)
Delay amount d of output timing of pulse (TG3, TG4)
2 is given by d2 = 2 × T / 100 (1) based on a delay amount of 2 μs when the exposure time is 100 μs. Therefore, when the exposure time is 200 μs, d2 = 4 μs, and the exposure time of the line group L2 is 20 μs.
4 μs. The exposure time ratio of the line groups L1 and L2 is 20
0/204 = 100/102, which is the same value as in the case of the exposure time = 100 μs in FIG. 4, so that the multiplier K2 used for the gain correction by the level difference correction operation circuit 108a
Is 100/102, the same as in FIG.
【００３８】同様にライン群Ｌ１のＴＧパルス（ＴＧ
１，ＴＧ２）に対するライン群Ｌ３のＴＧパルス（ＴＧ
３，ＴＧ４）の出力タイミングの遅れ量ｄ３は、 ｄ３＝４×Ｔ／１００ …（２） で与えられる。よって、露光時間＝２００μｓの場合に
はｄ３＝８μｓとなり、ライン群Ｌ２の露光時間は２０
８μｓとなる。ライン群Ｌ１とＬ３の露光時間比は２０
０／２０８＝１００／１０４であり、これも図４の露光
時間＝１００μｓの場合と同じ値であるので、段差補正
演算回路１０８ａによるゲイン補正で使用する乗数Ｋ３
の値は図４の場合と同じ１００／１０４となる。Similarly, the TG pulse (TG) of the line group L1
1, TG2) and the TG pulse (TG
The delay amount d3 of the output timing of (3, TG4) is given by d3 = 4 × T / 100 (2). Therefore, when the exposure time is 200 μs, d3 = 8 μs, and the exposure time of the line group L2 is 20 μs.
8 μs. The exposure time ratio of the line groups L1 and L3 is 20
0/208 = 100/104, which is also the same value as in the case where the exposure time = 100 μs in FIG. 4, so that the multiplier K3 used in the gain correction by the level difference correction operation circuit 108a.
Is 100/104, the same as in FIG.
【００３９】このように露光時間に合わせて各ライン群
に対応するＴＧパルスの出力タイミングのずれ量を可変
設定することにより、１／１００００ｓ（露光時間＝１
００μｓ）、１／８０００ｓ（露光時間＝１２５μ
ｓ）、１／６５００ｓ（露光時間＝１５４μｓ）、１／
５０００ｓ（露光時間＝２００μｓ）、１／４０００ｓ
（露光時間＝２５０μｓ）、１／３０００ｓ（露光時間
＝３３３μｓ）のいずれの場合でもゲイン補正に際して
共通の乗数を使用することが可能となる。By variably setting the output timing shift of the TG pulse corresponding to each line group in accordance with the exposure time, 1 / 10000s (exposure time = 1)
00 μs), 1/8000 s (exposure time = 125 μs)
s), 1/6500 s (exposure time = 154 μs), 1/500
5000s (exposure time = 200μs), 1 / 4000s
In both cases (exposure time = 250 μs) and 1/3000 s (exposure time = 333 μs), a common multiplier can be used for gain correction.
【００４０】図７には、代表的な幾つかの露光時間とそ
れに対応する遅れ量ｄ２，ｄ３との関係が示されてい
る。上記（１），（２）式により、露光時間＝１００μ
ｓの時はｄ２、ｄ３はそれぞれ２μｓ、４μｓとなり、
同様に露光時間＝２００μｓの時はｄ２、ｄ３はそれぞ
れ４μｓ、８μｓ、露光時間＝２５０μｓの時はｄ２、
ｄ３はそれぞれ６μｓ、１０μｓ、露光時間＝３３３μ
ｓの時はｄ２、ｄ３はそれぞれ６．６６μｓ、１３．３
２μｓとなる。FIG. 7 shows the relationship between some typical exposure times and the corresponding delay amounts d2 and d3. According to the above equations (1) and (2), the exposure time = 100 μ
In the case of s, d2 and d3 are 2 μs and 4 μs, respectively.
Similarly, when the exposure time is 200 μs, d2 and d3 are 4 μs and 8 μs, respectively, and when the exposure time is 250 μs, d2,
d3 is 6 μs, 10 μs, respectively, exposure time = 333 μ
In the case of s, d2 and d3 are 6.66 μs and 13.3, respectively.
2 μs.
【００４１】また、露光時間≧４００μｓの時は、ｄ
２、ｄ３はそれぞれ露光時間＝１００μｓの時と同じ最
小値に設定されると共に、段差補正演算回路１０８ａに
よるゲイン補正演算は行われないように制御される。露
光時間≧４００μｓの時にｄ２、ｄ３はそれぞれ２μ
ｓ、４μｓとすることにより、ライン群Ｌ１〜Ｌ３間の
露光時間比率は他の露光時間の場合とは異なるが、露光
時間比率が１％以下となるので、段差補正演算回路１０
８ａによるゲイン補正演算無しでライン段差の無い良好
な画像を得ることができる。When the exposure time ≧ 400 μs, d
2 and d3 are set to the same minimum values as when the exposure time is 100 μs, and are controlled so that the gain correction calculation by the step correction calculation circuit 108a is not performed. When exposure time ≧ 400 μs, d2 and d3 are each 2 μm.
s and 4 μs, the exposure time ratio between the line groups L1 to L3 is different from the other exposure times, but the exposure time ratio is 1% or less.
It is possible to obtain a good image with no line step without the gain correction calculation by 8a.
【００４２】すなわち、段差補正演算回路１０８ａによ
るゲイン補正演算は露光時間認識部１１２ａが露光時間
≦３３３μｓ（すなわち本カメラのシャッタ系列におけ
る４００μｓ）を認識した場合のみ実行し、４００μｓ
以上の露光時間が測光によりまたはユーザにより指定さ
れた場合には、ｄ２およびｄ３はそれぞれ露光時間＝１
００μｓの時と同じ最小値に設定されると共に、段差補
正演算回路１０８ａによるゲイン補正演算は行われな
い。That is, the gain correction calculation by the step correction calculation circuit 108a is executed only when the exposure time recognition unit 112a recognizes the exposure time ≦ 333 μs (that is, 400 μs in the shutter series of the camera).
When the above exposure time is specified by photometry or by the user, d2 and d3 are each set to the exposure time = 1.
The value is set to the same minimum value as in the case of 00 μs, and the gain correction calculation by the step correction calculation circuit 108a is not performed.
【００４３】以上のように、本実施形態によれば、使用
する露光時間の長さに合わせてＴＧパルスの出力時間差
を変えることができるので、露光時間によらずに各相そ
れぞれに対応するライン群間の露光時間の比率を一定に
することが可能となる。よって、段差補正演算回路１０
８ａは相毎に予め決められた固定の乗数を乗ずるという
簡単な演算回路のみで実現することが可能となる。As described above, according to the present embodiment, the output time difference of the TG pulse can be changed according to the length of the exposure time to be used, so that the line corresponding to each phase can be changed regardless of the exposure time. It is possible to make the ratio of the exposure time between groups constant. Therefore, the step correction operation circuit 10
8a can be realized only by a simple arithmetic circuit that multiplies a predetermined fixed multiplier for each phase.
【００４４】なお、ＴＧパルスのタイミングをずらす目
的は任意であり、例えば従来技術で述べた「画素の並べ
替え加算読み出し」にも同様に適用できる。この場合、
ＴＧタイミングのずれの最小値は画素順入れ替えのため
の垂直ＣＣＤ転送（例えば１ライン分の垂直転送あたり
７μｓ程度）で決まるが、これを基準として同様に規定
することができる。すなわち本実施形態では、図３のＴ
Ｇパルスのタイミングを基準として各ＴＧパルスのタイ
ミングずれ量を可変設定したが、「画素の並べ替え加算
読み出し」を行う場合には、そののために必要な予め決
められたＴＧパルスのタイミングずれを基準として、露
光時間に応じて各ＴＧパルスのタイミングずれ量を可変
設定すればよい。The purpose of shifting the timing of the TG pulse is arbitrary. For example, the present invention can be similarly applied to “pixel rearrangement addition readout” described in the related art. in this case,
The minimum value of the TG timing shift is determined by the vertical CCD transfer (for example, about 7 μs per vertical transfer for one line) for changing the pixel order, and can be similarly defined based on this. That is, in the present embodiment, T in FIG.
Although the timing shift amount of each TG pulse is variably set based on the timing of the G pulse, when performing “pixel rearrangement addition readout”, the predetermined timing shift of the TG pulse required for that is determined. As a reference, the timing shift amount of each TG pulse may be variably set according to the exposure time.
【００４５】また、本発明はデジタルスチルカメラに限
らず、ムービーカメラを含む任意の撮像装置に適用可能
である。The present invention is not limited to a digital still camera, but can be applied to any image pickup device including a movie camera.
【００４６】また、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範
囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施
形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される
複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の
発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構
成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解
決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明
の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、
この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得
る。Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified in an implementation stage without departing from the scope of the invention. Further, the embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some components are deleted from all the components shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effects described in the column of the effect of the invention can be solved. If you get
A configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のＴＧパルスを時間差をあたえて出力する場合でも
露光時間によらずに各相間の露光時間の比率を一定に保
つことが可能となり、ゲイン補正のための演算処理の簡
単化を実現できる。As described above, according to the present invention,
Even when a plurality of TG pulses are output with a time difference, it is possible to keep the ratio of the exposure time between the phases constant irrespective of the exposure time, and to simplify the calculation processing for gain correction.
【図１】本発明の一実施形態に係わる撮像装置の構成を
示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】同実施形態の撮像装置で使用される固体撮像素
子の基本的な電極構造を説明するための図。FIG. 2 is an exemplary view for explaining a basic electrode structure of a solid-state imaging device used in the imaging device of the embodiment.
【図３】ＴＧ１〜ＴＧ５の発生タイミングの例を説明す
るための図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of generation timing of TG1 to TG5.
【図４】固体撮像素子のライン群間の露光時間の比率を
示す第１の図。FIG. 4 is a first diagram illustrating a ratio of an exposure time between line groups of the solid-state imaging device.
【図５】固体撮像素子のライン群間の露光時間の比率を
示す第２の図。FIG. 5 is a second diagram illustrating a ratio of an exposure time between line groups of the solid-state imaging device.
【図６】同実施形態におけるＴＧ１〜ＴＧ５の発生タイ
ミングずれ量の可変設定動作を説明するための図。FIG. 6 is an exemplary view for explaining an operation of variably setting the amount of shift in the occurrence timing of TG1 to TG5 in the embodiment.
【図７】同実施形態で使用される幾つかの代表露光時間
とＴＧパルスの発生タイミングずれ量との関係を示す
図。FIG. 7 is a view showing the relationship between some representative exposure times used in the embodiment and the amount of TG pulse generation timing shift;
１０１…撮像レンズ １０２…レンズ駆動機構 １０３…露出制御機構 １０４…メカシャッタ １０５…ＣＣＤカラー撮像素子 １０６…ＴＧブロック １０７…プリプロセス回路 １０８…デジタルプロセス回路 １０８ａ…段差補正演算回路 １１２…システムコントローラ １１２ａ…露光時間認識部 １１２ｂ…ＴＧ時間差制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Imaging lens 102 ... Lens drive mechanism 103 ... Exposure control mechanism 104 ... Mechanical shutter 105 ... CCD color imaging element 106 ... TG block 107 ... Pre-process circuit 108 ... Digital process circuit 108a ... Step correction calculation circuit 112 ... System controller 112a ... Exposure Time recognition unit 112b ... TG time difference control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 1/00 ４３０ Ｇ０６Ｔ 1/00 ４３０Ｄ ５Ｃ０５１ Ｈ０１Ｌ 27/148 Ｈ０４Ｎ 1/028 Ａ ５Ｃ０６５ Ｈ０４Ｎ 1/028 Ｈ０４Ｎ 9/07 Ａ // Ｈ０４Ｎ 9/07 Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｂ Ｆターム(参考） 2H002 DB02 EB01 FB22 FB38 FB86 GA24 HA01 JA07 JA08 JA09 ZA03 2H054 AA01 4M118 AA10 AB01 BA10 BA13 DB01 DB08 DB10 FA06 FA35 GC07 GC14 5B047 AB02 BB02 CA06 CB17 5C024 AX04 BX01 CX61 EX31 EX34 EX42 EX52 GX03 GY04 HX15 HX55 HX60 JX11 JX25 5C051 AA01 BA03 DA03 DB01 DB08 DE03 5C065 AA03 BB48 DD07 DD17 EE03 EE12 EE18 FF02 FF05 GG14 GG27 GG44 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) G06T 1/00 430 G06T 1/00 430D 5C051 H01L 27/148 H04N 1/028 A 5C065 H04N 1/028 H04N 9 / 07 A // H04N 9/07 H04N 101: 00 H04N 101: 00 H01L 27/14 BF term (reference) 2H002 DB02 EB01 FB22 FB38 FB86 GA24 HA01 JA07 JA08 JA09 ZA03 2H054 AA01 4M118 AA10 AB01 BA10 BA13 DB01 DB08 DB10 FA06 FA35 GC07 GC14 5B047 AB02 BB02 CA06 CB17 5C024 AX04 BX01 CX61 EX31 EX34 EX42 EX52 GX03 GY04 HX15 HX55 HX60 JX11 JX25 5C051 AA01 BA03 DA03 DB01 DB08 DE03 5C065 AA03 BB48 DD07 DD17 EE03 FF02
Claims (4)
への電荷移送を制御する電荷移送ゲートを複数の相に分
割して駆動可能な固体撮像素子と、前記複数の相に対応
して複数の電荷移送ゲート駆動パルス（ＴＧパルス）を
前記固体撮像素子に出力可能な駆動手段と、露光開始か
ら所定の露光時間が経過した時点で露光を終了させるた
めに前記駆動手段に前記複数の電荷移送ゲート駆動パル
ス（ＴＧパルス）を出力させる露光制御手段とを具備
し、 前記複数の電荷移送ゲート駆動パルス（ＴＧパルス）を
所定の出力時間差をおいて出力させる場合、前記出力時
間差を前記露光時間に応じて可変設定する出力時間差制
御手段とを具備することを特徴とする撮像装置。1. A solid-state imaging device capable of driving a charge transfer gate for controlling charge transfer from an image section constituting a pixel array to a vertical transfer path by dividing the charge transfer gate into a plurality of phases, and corresponding to the plurality of phases. A driving means capable of outputting a plurality of charge transfer gate driving pulses (TG pulses) to the solid-state imaging device; and the driving means for terminating the exposure when a predetermined exposure time has elapsed from the start of the exposure. Exposure control means for outputting a transfer gate drive pulse (TG pulse), wherein when the plurality of charge transfer gate drive pulses (TG pulses) are output with a predetermined output time difference, the output time difference is determined by the exposure time And an output time difference control means variably set in accordance with the condition.
号に対して前記各相別に所定のゲイン補正を施す信号補
正手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載
の撮像装置。2. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising signal correction means for performing a predetermined gain correction for each of the phases with respect to the imaging signal read from the solid-state imaging device.
は、前記出力時間差制御手段は前記複数の電荷移送ゲー
ト駆動パルス（ＴＧパルス）の出力時間差を予め決めら
れた所定の最小時間差に設定し、且つ前記信号補正手段
によるゲイン補正は行われないように構成されているこ
とを特徴とする請求項２記載の撮像装置。3. When the exposure time is equal to or longer than a predetermined value, the output time difference control means sets an output time difference between the plurality of charge transfer gate drive pulses (TG pulses) to a predetermined minimum time difference. 3. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the signal correction unit is configured not to perform gain correction.
への電荷移送を制御する電荷移送ゲートを複数の相に分
割して駆動可能な固体撮像素子と、前記複数の相それぞ
れに対応する複数の電荷移送ゲート駆動パルス（ＴＧパ
ルス）を所定の出力時間差をおいて前記固体撮像素子に
供給する手段と、前記固体撮像素子から読み出された撮
像信号に対して前記各相別に所定のゲイン補正を施す信
号補正手段と、前記複数の相それぞれの露光時間の比率
が所定値に維持されるように、使用する露光時間の値に
応じて前記複数の電荷移送ゲート駆動パルス（ＴＧパル
ス）の出力時間差を可変設定する出力時間差制御手段と
を具備することを特徴とする撮像装置。4. A solid-state image sensor which can be driven by dividing a charge transfer gate for controlling charge transfer from an image section constituting a pixel array to a vertical transfer path into a plurality of phases, and corresponding to each of the plurality of phases. Means for supplying a plurality of charge transfer gate drive pulses (TG pulses) to the solid-state imaging device with a predetermined output time difference, and a predetermined gain for each of the phases with respect to an imaging signal read from the solid-state imaging device A signal correcting means for performing correction, and a plurality of charge transfer gate drive pulses (TG pulses) corresponding to the value of the exposure time used so that the ratio of the exposure time of each of the plurality of phases is maintained at a predetermined value. An image pickup apparatus comprising: output time difference control means for variably setting an output time difference.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000358149A JP2002165139A (en) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | Imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000358149A JP2002165139A (en) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | Imaging apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002165139A true JP2002165139A (en) | 2002-06-07 |
Family
ID=18830101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000358149A Pending JP2002165139A (en) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | Imaging apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002165139A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006244967A (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Horiba Ltd | Sample analyzer |
| JP2009290890A (en) * | 2009-08-28 | 2009-12-10 | Sony Corp | Driving method of solid-state imaging device |
-
2000
- 2000-11-24 JP JP2000358149A patent/JP2002165139A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006244967A (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Horiba Ltd | Sample analyzer |
| JP2009290890A (en) * | 2009-08-28 | 2009-12-10 | Sony Corp | Driving method of solid-state imaging device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7804540B2 (en) | Image pickup apparatus having a plurality of different readout modes | |
| US6040859A (en) | Image sensing apparatus and method for discharging dark current charge stored therein | |
| US6377304B1 (en) | Solid-state image-pickup devices exhibiting faster video-frame processing rates, and associated methods | |
| US20020118291A1 (en) | Charge transfer device and method of driving the same, and solid-state imaging device and method of driving the same | |
| US7209170B2 (en) | Solid-state electronic image pickup apparatus and method of driving the same | |
| US7952636B2 (en) | Method for driving solid-state imaging device and imaging apparatus | |
| US7616239B2 (en) | Method and apparatus for correcting smear in a charge-transfer type solid-state image pick-up device | |
| JP2002320143A (en) | Imaging device | |
| JP2002209146A (en) | Driving method for solid-state image sensing device | |
| US7148524B2 (en) | Solid-state imaging device and method for driving the same | |
| JP2007243731A (en) | Shift register, solid-state imaging element and control method | |
| US5140426A (en) | Image pickup device with mechanical shutter for preventing smear | |
| JP2002165139A (en) | Imaging apparatus | |
| US7733403B2 (en) | Method of driving CCD type solid-state imaging device and solid-state imaging apparatus | |
| JP3607866B2 (en) | Imaging device | |
| JP4181871B2 (en) | Driving method of solid-state imaging device | |
| JPH10191168A (en) | Ccd image pickup element | |
| JP4303950B2 (en) | Method for driving charge transfer device and method for driving solid-state imaging device | |
| JP2002112116A (en) | Image pickup device | |
| JP2660594B2 (en) | Electronic still camera | |
| JP4230128B2 (en) | Imaging apparatus and control method thereof | |
| JP4241196B2 (en) | Imaging device and driving method of imaging device | |
| US5142136A (en) | Method and system for driving a solid-state imaging device | |
| JP2614129B2 (en) | Electronic still camera | |
| JP3416309B2 (en) | Imaging device and driving method of imaging device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070720 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091016 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091020 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100302 |