JP2008236172A

JP2008236172A - Driving method of imaging element and imaging apparatus using imaging element

Info

Publication number: JP2008236172A
Application number: JP2007070738A
Authority: JP
Inventors: Hideki Tominaga; 秀樹冨永
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2008-10-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving method of an imaging element capable of suppressing heat generation of the imaging element. <P>SOLUTION: When a balloon explodes as a prescribed event showing a change in a photographing object, the amplitude of drive voltage for driving a CCD type solid-state imaging device (CCD) is at least controlled according to the explosion. Specifically, the amplitude is controlled to 7V before the explosion of the balloon, a photographing period is controlled to 2 to 1μs to thereby be able to control drive power small before the explosion of the balloon. As a result, when the drive power is controlled small, the heat generation of the CCD can be suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、入射光を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させて撮像を行う撮像素子の駆動方法および撮像素子を用いた撮像装置に関する。 The present invention relates to an image sensor driving method for performing imaging by converting incident light into electric charge to generate a signal charge corresponding to the intensity of the light, and an imaging apparatus using the image sensor.

この種の撮像素子として、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)型固体撮像素子がある。近年、かかるＣＣＤ型固体撮像素子（以下、『ＣＣＤ』と略記する）では、高速撮像のような短い撮影周期（例えば１００μｓ以下）で行うことが可能に構成されている。風船の爆発や鉄球の衝突や微生物への刺激などの撮影対象の変化を示す所定の事象が発生した瞬間では、その事象の変化が急激であるので、かかる高速撮像を用いることで急激な事象の変化を詳細に撮像することが可能である。 As this type of imaging device, for example, there is a CCD (Charge Coupled Device) type solid-state imaging device. In recent years, such a CCD solid-state imaging device (hereinafter abbreviated as “CCD”) is configured to be able to be performed with a short imaging cycle (for example, 100 μs or less) such as high-speed imaging. At the moment when a predetermined event that indicates a change in the subject to be photographed, such as a balloon explosion, a collision with an iron ball, or a stimulus to a microorganism, the change in the event is rapid. It is possible to image the change in detail.

しかし、コマ（フレーム）数が限られているので、事象の発生を基点にして見たいところの撮影周期を短く制御する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１５６１２公報（第１−１６頁、図１−１０） However, since the number of frames (frames) is limited, the imaging cycle to be viewed based on the occurrence of an event is controlled to be short (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-15612 A (page 1-16, FIG. 1-10)

しかしながら、事象の発生前の待機時間が長くなると撮像素子が発熱してしまう。また、このように短い撮影周期（例えば１μｓ程度）で撮像を行うと、同様に撮像素子が発熱する。その結果、大きな熱雑音が発生する。さらには極端な場合、素子の熱破壊に至ることもある。しかるに、発熱を抑えるために所定の事象の発生前に撮像素子の駆動を停止させることで撮像を停止させると、所定の撮像の発生前の画像を撮像することができない。 However, if the standby time before the occurrence of the event becomes long, the image sensor generates heat. Further, when imaging is performed in such a short imaging cycle (for example, about 1 μs), the imaging element similarly generates heat. As a result, a large thermal noise is generated. Furthermore, in extreme cases, the element may be thermally destroyed. However, if imaging is stopped by stopping driving of the imaging element before occurrence of a predetermined event in order to suppress heat generation, an image before occurrence of the predetermined imaging cannot be captured.

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、撮像素子の発熱を抑えることができる撮像素子の駆動方法および撮像素子を用いた撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an imaging element driving method and an imaging apparatus using the imaging element that can suppress heat generation of the imaging element.

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、入射光を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させる光電変換手段と、その光電変換手段から発生した信号電荷を蓄積して記憶する複数の電荷蓄積手段とを備え、駆動電圧の転送電極への印加のタイミングに応じて、前記電荷蓄積手段からそれに隣接する電荷蓄積手段に順次に転送するように構成された撮像素子の駆動方法であって、撮影対象の変化を示す所定の事象が発生したときにその所定の事象に基づいて前記駆動電圧の振幅を少なくとも制御することを特徴とするものである。 In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
In other words, the invention according to claim 1 stores the photoelectric conversion means for generating signal charges corresponding to the intensity of light by converting incident light into electric charges, and storing the signal charges generated from the photoelectric conversion means. A plurality of charge storage means for storing, and driving the imaging device configured to sequentially transfer from the charge storage means to the charge storage means adjacent to the charge storage means according to the timing of application of the drive voltage to the transfer electrode The method is characterized in that when a predetermined event indicating a change in an object to be imaged occurs, at least the amplitude of the drive voltage is controlled based on the predetermined event.

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、撮影対象の変化を示す所定の事象が発生したときにその所定の事象に基づいて駆動電圧の振幅を少なくとも制御することで、所定の事象の発生前と発生後とで駆動電力を小さく制御することができる。その結果、駆動電力を小さく制御すると、撮像素子の発熱を抑えることができる。 [Operation / Effect] According to the first aspect of the present invention, when a predetermined event indicating a change in the object to be imaged occurs, the amplitude of the drive voltage is controlled at least based on the predetermined event, thereby The driving power can be controlled to be small before and after the occurrence of the event. As a result, if the drive power is controlled to be small, heat generation of the image sensor can be suppressed.

上述した発明において、所定の事象の発生前では発生後よりも電圧の振幅を小さく制御するのが好ましい（請求項２に記載の発明）。所定の事象の発生前の待機時間がたとえ長くなったとしても、所定の事象の発生前で電圧の振幅を小さく制御することで撮像素子の発熱を抑えることができる。 In the above-described invention, it is preferable to control the amplitude of the voltage to be smaller before the occurrence of the predetermined event than after the occurrence (the invention according to claim 2). Even if the standby time before the occurrence of the predetermined event becomes longer, heat generation of the image sensor can be suppressed by controlling the voltage amplitude to be smaller before the occurrence of the predetermined event.

上述したこれらの発明において、所定の事象に基づいて駆動電圧の振幅を少なくとも制御すればよいので、所定の事象に基づいて駆動電圧の振幅の他に撮影周期を制御してもよいし（請求項３に記載の発明）、所定の事象に基づいて駆動電圧の振幅のみを制御してもよい。 In these inventions described above, it is sufficient to control at least the amplitude of the drive voltage based on a predetermined event, and therefore the imaging period may be controlled based on the predetermined event in addition to the amplitude of the drive voltage. 3), only the amplitude of the drive voltage may be controlled based on a predetermined event.

また、所定の事象に基づいて駆動電圧の振幅の他に撮影周期を制御する場合（請求項３に記載の発明）において、所定の事象の発生後では発生前よりも撮影周期を短く制御するとともに、所定の事象の発生後では発生前よりも駆動電圧の振幅を小さく制御することで、所定の事象の発生前と発生後とで駆動電力を一定に制御してもよい（請求項４に記載の発明）。所定の事象の発生後では発生前よりも撮影周期を短く制御すると、所定の事象の発生後では撮像素子の駆動電力が増えるが、所定の事象の発生後では発生前よりも駆動電圧の振幅を小さく制御することで、所定の事象の発生前と発生後とで駆動電力を一定に制御することが可能になる。また、一定にすることで定常状態となるので、制御が簡単になる。 Further, in the case of controlling the imaging cycle in addition to the amplitude of the drive voltage based on a predetermined event (the invention according to claim 3), after the occurrence of the predetermined event, the imaging cycle is controlled to be shorter than before the occurrence. The drive power may be controlled to be constant before and after the occurrence of the predetermined event by controlling the amplitude of the drive voltage to be smaller than that before the occurrence after the occurrence of the predetermined event (claim 4). Invention). If the imaging cycle is controlled to be shorter than before the occurrence of the predetermined event, the drive power of the image sensor increases after the occurrence of the predetermined event, but the amplitude of the drive voltage is increased after the occurrence of the predetermined event. By making the control small, it becomes possible to control the driving power to be constant before and after the occurrence of a predetermined event. Moreover, since it becomes a steady state by making it constant, control becomes easy.

また、請求項５に記載の発明は、撮像素子を用いた撮像装置であって、その撮像素子は、入射光を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させる光電変換手段と、その光電変換手段から発生した信号電荷を蓄積して記憶する複数の電荷蓄積手段とを備え、駆動電圧の転送電極への印加のタイミングに応じて、前記電荷蓄積手段からそれに隣接する電荷蓄積手段に順次に転送するように構成されるとともに、前記装置は、撮影対象の変化を示す所定の事象が発生したときにその所定の事象を検出する事象検出手段と、撮像素子を駆動制御する駆動制御手段とを備え、その駆動制御手段は、前記事象検出手段によって検出された所定の事象に基づいて前記駆動電圧の振幅を少なくとも制御することを特徴とするものである。 The invention according to claim 5 is an image pickup apparatus using an image pickup device, and the image pickup device generates a signal charge corresponding to the intensity of light by converting incident light into electric charge. And a plurality of charge accumulating means for accumulating and storing signal charges generated from the photoelectric conversion means, and the charge accumulating means adjoins the charge depending on the timing of application of the drive voltage to the transfer electrode. The apparatus is configured to sequentially transfer to the storage unit, and the apparatus drives and controls the event detection unit that detects the predetermined event when the predetermined event indicating the change of the photographing target occurs, and the image sensor. Drive control means, and the drive control means controls at least the amplitude of the drive voltage based on a predetermined event detected by the event detection means.

また、請求項６に記載の発明は、撮像素子を用いた撮像装置であって、その撮像素子は、入射光を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させる光電変換手段と、その光電変換手段から発生した信号電荷を蓄積して記憶する複数の電荷蓄積手段とを備え、駆動電圧の転送電極への印加のタイミングに応じて、前記電荷蓄積手段からそれに隣接する電荷蓄積手段に順次に転送するように構成されるとともに、前記装置は、撮影対象の変化を示す所定の事象を発生させるための動作を付与する動作付与手段と、撮像素子を駆動制御する駆動制御手段とを備え、その駆動制御手段は、前記動作付与手段によって動作を付与することで発生した所定の事象に基づいて前記駆動電圧の振幅を少なくとも制御することを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image pickup apparatus using an image pickup device, wherein the image pickup device generates a signal charge corresponding to the intensity of light by converting incident light into electric charge. And a plurality of charge accumulating means for accumulating and storing signal charges generated from the photoelectric conversion means, and the charge accumulating means adjoins the charge depending on the timing of application of the drive voltage to the transfer electrode. The apparatus is configured to sequentially transfer to an accumulating unit, and the apparatus includes an operation applying unit that applies an operation for generating a predetermined event indicating a change in an imaging target, and a drive control unit that drives and controls the image sensor. And the drive control means controls at least the amplitude of the drive voltage based on a predetermined event generated by applying the action by the action giving means. A.

［作用・効果］請求項５、６に記載の発明によれば、動作付与手段によって動作を付与することで発生した所定の事象に基づいて（請求項７に記載の発明）、あるいは事象検出手段によって検出された所定の事象に基づいて（請求項８に記載の発明）、駆動制御手段は、駆動電圧の振幅を少なくとも制御することで、所定の事象の発生前と発生後とで駆動電力を小さく制御することができる。その結果、駆動電力を小さく制御すると、撮像素子の発熱を抑えることができる。 [Operation / Effect] According to the inventions described in claims 5 and 6, based on a predetermined event generated by giving an action by the action giving means (the invention according to claim 7), or an event detection means The drive control means controls the drive power before and after the occurrence of the predetermined event by at least controlling the amplitude of the drive voltage based on the predetermined event detected by the control (invention of claim 8). It can be controlled small. As a result, if the drive power is controlled to be small, heat generation of the image sensor can be suppressed.

この発明に係る撮像素子の駆動方法および撮像素子を用いた撮像装置によれば、撮影対象の変化を示す所定の事象が発生したときにその所定の事象に基づいて駆動電圧の振幅を少なくとも制御することで、所定の事象の発生前と発生後とで駆動電力を小さく制御することができる。その結果、駆動電力を小さく制御すると、撮像素子の発熱を抑えることができる。 According to the imaging element driving method and the imaging apparatus using the imaging element according to the present invention, when a predetermined event indicating a change in the photographing target occurs, at least the amplitude of the driving voltage is controlled based on the predetermined event. Thus, the drive power can be controlled to be small before and after the occurrence of the predetermined event. As a result, if the drive power is controlled to be small, heat generation of the image sensor can be suppressed.

以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
図１は、実施例１に係るＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）を用いた撮像装置の概略を示すブロック図であり、図２は、ＣＣＤの構成を示すブロック図である。 Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating an outline of an imaging apparatus using a CCD solid-state imaging device (CCD) according to the first embodiment, and FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the CCD.

実施例１に係る撮像装置は、被写体の光学像を取り込み、取り込まれた光学像を信号電荷に変換するとともに電気信号に変換して被写体を撮像するように構成されている。すなわち、撮像装置は、図１に示すように、固体撮像素子（ＣＣＤ）１を備えるとともに、レンズ２と相関二重サンプリング部３とＡＤコンバータ４と画像処理演算部５とモニタ６と操作部７と制御部８とを備えている。さらに、撮像装置は、電源部９ａとタイミングジェネレータ９ｂとを備えている。固体撮像素子（ＣＣＤ）１は、この発明における撮像素子に相当する。 The imaging apparatus according to the first embodiment is configured to capture an optical image of a subject, convert the captured optical image into a signal charge, and convert it into an electrical signal to capture the subject. That is, the imaging apparatus includes a solid-state imaging device (CCD) 1 as shown in FIG. And a control unit 8. Furthermore, the imaging apparatus includes a power supply unit 9a and a timing generator 9b. The solid-state image sensor (CCD) 1 corresponds to the image sensor in this invention.

レンズ２は、被写体の光学像を取り込む。相関二重サンプリング部３は、ＣＣＤ１からの信号電荷を低雑音に増幅して電気信号に変換して取り出す。ＡＤコンバータ４は、その電気信号をディジタル信号に変換する。画像処理演算部５は、ＡＤコンバータ４でディジタル化された電気信号に基づいて被写体の２次元画像を作成するために各種の演算処理を行う。モニタ６は、その２次元画像を画面に出力する。操作部７は、撮像の実行に必要な種々の操作を行う。制御部８は、操作部７により設定された撮影条件などの操作にしたがって装置全体を統括制御する。 The lens 2 captures an optical image of the subject. The correlated double sampling unit 3 amplifies the signal charge from the CCD 1 with low noise, converts it into an electric signal, and takes it out. The AD converter 4 converts the electric signal into a digital signal. The image processing arithmetic unit 5 performs various arithmetic processes to create a two-dimensional image of the subject based on the electrical signal digitized by the AD converter 4. The monitor 6 outputs the two-dimensional image on the screen. The operation unit 7 performs various operations necessary for execution of imaging. The control unit 8 performs overall control of the entire apparatus in accordance with operations such as shooting conditions set by the operation unit 7.

電源部９ａは、ＣＣＤ１内の信号電荷を転送する転送電極などに電圧を印加する。タイミングジェネレータ９ｂは、電圧の印加のタイミングや撮像のタイミングやクロックなどを生成する。このように、タイミングジェネレータ９ｂがタイミングやクロックなどを生成して、電源部９ａが転送電極などに電圧を印加することで、電源部９ａおよびタイミングジェネレータ９ｂはＣＣＤ１を駆動する。また、駆動電圧の転送電極への印加のタイミングに応じて、後述する蓄積用ＣＣＤ１２からそれに隣接する蓄積用ＣＣＤ１２に順次に転送するようにＣＣＤ１は構成されている。電源部９ａおよびタイミングジェネレータ９ｂは、この発明における駆動制御手段に相当する。 The power supply unit 9a applies a voltage to a transfer electrode for transferring signal charges in the CCD 1. The timing generator 9b generates a voltage application timing, an imaging timing, a clock, and the like. As described above, the timing generator 9b generates timing, clock, and the like, and the power supply unit 9a applies a voltage to the transfer electrode and the like, so that the power supply unit 9a and the timing generator 9b drive the CCD 1. Further, the CCD 1 is configured to sequentially transfer from a later-described accumulation CCD 12 to an accumulation CCD 12 adjacent thereto in accordance with the timing of applying the drive voltage to the transfer electrode. The power supply unit 9a and the timing generator 9b correspond to drive control means in the present invention.

また、後述する実施例２，３も含めて、本実施例１では、トリガ発生回路１０で発生したトリガに同期してタイミングジェネレータ９ｂはフレーム同期信号（図３を参照）のタイミングを変更して撮影周期を変更する。また、トリガ発生回路１０で発生したトリガに同期して電源部９ａは、フォトダイオード１１（図２を参照）からの信号電荷を読み出す読み出しゲート１４（図２を参照）（図３では「ＰＧ」を参照）などをも含んだ転送電極への印加電圧の振幅を変更する。転送電極への印加電圧は、この発明における駆動電圧に相当する。 In the first embodiment including the second and third embodiments described later, the timing generator 9b changes the timing of the frame synchronization signal (see FIG. 3) in synchronization with the trigger generated by the trigger generation circuit 10. Change the shooting cycle. Further, in synchronization with the trigger generated by the trigger generation circuit 10, the power supply unit 9a reads the signal charge from the photodiode 11 (see FIG. 2) (see FIG. 2) (see “PG” in FIG. 3). The amplitude of the voltage applied to the transfer electrode including the above is changed. The voltage applied to the transfer electrode corresponds to the drive voltage in the present invention.

また、本実施例１では、撮影対象の変化を示す所定の事象として風船の爆発を例に採って説明する。風船の爆発に代表される事象は、事象の発生のタイミングがわからないので、図１に示すように、振動センサ２１を備えている。すなわち、風船の爆発による振動を振動センサ２１は検出し、この振動センサ２１の検出のタイミングをトリガ発生回路１０がトリガとして取り込む。そして、制御部８を介して、トリガ発生回路１０が電源部９ａおよびタイミングジェネレータ９ｂにトリガを送り込むことで、振動センサ２１によって検出された風船の爆発に基づいて電源部９ａおよびタイミングジェネレータ９ｂは転送電極への印加電圧および撮影周期を制御する。振動センサ２１は、この発明における事象検出手段に相当する。 Further, in the first embodiment, a balloon explosion will be described as an example of a predetermined event indicating a change of a photographing target. Since an event represented by an explosion of a balloon does not know the timing of the occurrence of the event, as shown in FIG. That is, the vibration sensor 21 detects the vibration caused by the explosion of the balloon, and the trigger generation circuit 10 takes in the detection timing of the vibration sensor 21 as a trigger. Then, when the trigger generation circuit 10 sends a trigger to the power supply unit 9a and the timing generator 9b via the control unit 8, the power supply unit 9a and the timing generator 9b transfer based on the explosion of the balloon detected by the vibration sensor 21. The voltage applied to the electrodes and the imaging cycle are controlled. The vibration sensor 21 corresponds to the event detection means in this invention.

次に、ＣＣＤ１は、図２に示すように、入射光（被写体の光学像）を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させるフォトダイオード１１と、そのフォトダイオード１１から発生した信号電荷を蓄積して記憶する複数の蓄積用ＣＣＤ１２と、これら蓄積用ＣＣＤ１２内の信号電荷を図２に示す垂直方向に転送する垂直転送用ＣＣＤ１３とを備えている。フォトダイオード１１は、この発明における光電変換手段に相当し、蓄積用ＣＣＤ１２は、この発明における電荷蓄積手段に相当する。 Next, as shown in FIG. 2, the CCD 1 converts the incident light (optical image of the subject) into electric charges to generate a signal charge according to the intensity of the light, and the photodiode 11 A plurality of accumulation CCDs 12 for accumulating and storing the generated signal charges, and a vertical transfer CCD 13 for transferring the signal charges in the accumulation CCDs 12 in the vertical direction shown in FIG. The photodiode 11 corresponds to the photoelectric conversion means in the present invention, and the storage CCD 12 corresponds to the charge storage means in the present invention.

各フォトダイオード１１の傍らには読み出しゲート１４をそれぞれ配設しており、このフォトダイオード１１からそれに隣接した蓄積用ＣＣＤ１２へ各読み出しゲート１４は信号電荷を読み出す。 Read gates 14 are arranged beside each photodiode 11, and each read gate 14 reads signal charges from the photodiode 11 to the storage CCD 12 adjacent thereto.

各蓄積用ＣＣＤ１２についてはそれぞれをライン状に接続して構成しており、ライン状の蓄積用ＣＣＤ１２を複数本分配設している。フォトダイオード１１から発生した信号電荷を、隣接する蓄積用ＣＣＤ１２に順次に転送しながら各蓄積用ＣＣＤ１２に蓄積する。そして、蓄積用ＣＣＤ１２から順次に転送された信号電荷を垂直転送用ＣＣＤ１３に合流させる。垂直転送用ＣＣＤ１３から転送されたこの信号電荷を水平転送用ＣＣＤ１５に転送する。 Each accumulating CCD 12 is connected in a line, and a plurality of accumulating CCDs 12 are arranged. The signal charges generated from the photodiodes 11 are accumulated in each accumulation CCD 12 while being sequentially transferred to the adjacent accumulation CCDs 12. Then, the signal charges sequentially transferred from the storage CCD 12 are joined to the vertical transfer CCD 13. This signal charge transferred from the vertical transfer CCD 13 is transferred to the horizontal transfer CCD 15.

フォトダイオード１１を２次元状に配置しており、水平および垂直方向に平行して各フォトダイオード１１を並べて配設する関係上、ライン状の蓄積用ＣＣＤ１２は斜め方向に延びている。後述する実施例２，３も含めて本実施例１に係るＣＣＤ１は、いわゆる『画素周辺記録型撮像素子』と呼ばれているものである。なお、ＣＣＤ１の全体構成については従来と同じである。 The photodiodes 11 are two-dimensionally arranged, and the linear storage CCD 12 extends in an oblique direction because the photodiodes 11 are arranged in parallel in the horizontal and vertical directions. The CCD 1 according to the first embodiment including later-described second and third embodiments is a so-called “pixel peripheral recording type imaging device”. Note that the overall configuration of the CCD 1 is the same as the conventional one.

次に、実施例１に係る駆動方法について、図３のタイミングチャートを参照して説明する。図３は、実施例１に係る駆動に関するタイミングチャートである。 Next, the driving method according to the first embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG. FIG. 3 is a timing chart regarding driving according to the first embodiment.

後述する実施例２，３も含めて本実施例１では、タイミングジェネレータ９ａは、所定の事象（実施例１では風船の爆発）の発生後では発生前よりも撮影周期を短く制御するとともに、電源部９ｂは、所定の事象の発生前では発生後よりも駆動電圧（実施例１〜３では転送電極への印加電圧）の振幅を小さく制御する。また、後述する実施例２，３も含めて本実施例１では、事象の発生前では、図３に示すように撮影周期を２μｓ（駆動周波数ｆ＝５００ｋＨｚ）、振幅を７Ｖに制御するとともに、事象の発生後では、撮影周期を１μｓ（駆動周波数ｆ＝１ＭＨｚ）、振幅を１０Vに制御する。また、入力容量を１００ｎＦとする。図３ではフレーム同期信号のフラグ間が撮影周期となる。また、図３では、「ＰＧ」は読み出しゲート１４であり、「Ａ３」，「Ａ４」は４相駆動を行う４つの転送電極のうちの２つの電極に印加する電圧である。 In the first embodiment, including later-described second and third embodiments, the timing generator 9a controls the photographing cycle to be shorter after the occurrence of a predetermined event (balloon explosion in the first embodiment) than before the occurrence. The unit 9b controls the amplitude of the drive voltage (applied voltage to the transfer electrode in the first to third embodiments) smaller before the occurrence of the predetermined event than after the occurrence. Further, in the present embodiment 1, including later-described embodiments 2 and 3, before the occurrence of the event, the imaging cycle is controlled to 2 μs (drive frequency f = 500 kHz) and the amplitude to 7 V as shown in FIG. After the occurrence of the event, the imaging period is controlled to 1 μs (drive frequency f = 1 MHz) and the amplitude is controlled to 10V. The input capacitance is 100 nF. In FIG. 3, the period between the flags of the frame synchronization signal is the shooting period. In FIG. 3, “PG” is the read gate 14, and “A3” and “A4” are voltages applied to two of the four transfer electrodes that perform four-phase driving.

ＣＣＤ１に代表される撮像素子の駆動電力は一般にＰ＝Ｃ×Ｖ^２×ｆ（ただし、Ｐは駆動電力、Ｃは入力容量、Ｖは電圧振幅、ｆは駆動周波数）で表される。従来では、風船の爆発が起こるまでは撮影周期を２μｓ（駆動周波数ｆ＝５００ｋＨｚ）、振幅を風船の爆発後と同じ１０Ｖに制御して、入力容量を１００ｎＦで撮像を行うので、駆動電力は５Ｗとなっていたが、実施例１では、風船の爆発が起こるまでは撮影周期を２μｓ（駆動周波数ｆ＝５００ｋＨｚ）、振幅を風船の爆発後よりも小さい７Ｖに制御して、入力容量を１００ｎＦで撮像を行うので、駆動電力は２．４５Ｗとなる。したがって、風船の爆発前では風船の爆発後よりも振幅を７Vに小さく制御にすることで駆動電力を５Ｗから２．４５Wに抑えることができ、ＣＣＤ１の発熱を抑えることができる。 The drive power of the image pickup device represented by the CCD 1 is generally expressed by P = C × V ² × f (where P is drive power, C is input capacitance, V is voltage amplitude, and f is drive frequency). Conventionally, until the balloon explosion occurs, the imaging cycle is controlled to 2 μs (driving frequency f = 500 kHz), the amplitude is controlled to 10 V which is the same as after the balloon explosion, and the input capacity is 100 nF, so the driving power is 5 W. However, in Example 1, the shooting period was controlled to 2 μs (driving frequency f = 500 kHz) until the balloon explosion occurred, the amplitude was controlled to 7 V, which is smaller than that after the balloon explosion, and the input capacitance was 100 nF. Since imaging is performed, the driving power is 2.45 W. Therefore, by controlling the amplitude to 7 V smaller than that after the balloon explosion before the balloon explosion, the drive power can be suppressed from 5 W to 2.45 W, and the heat generation of the CCD 1 can be suppressed.

風船が爆発したら、その爆発を振動として振動センサ２１が検出して、振動センサ２１によって検出された風船の爆発に基づいて電源部９ａおよびタイミングジェネレータ９ｂは転送電極への印加電圧および撮影周期を制御する。なお、風船の爆発後では撮影周期を１μｓ（駆動周波数ｆ＝１ＭＨｚ）、振幅を１０Ｖに制御する。 When the balloon explodes, the vibration sensor 21 detects the explosion as vibration, and the power supply unit 9a and the timing generator 9b control the voltage applied to the transfer electrode and the imaging cycle based on the explosion of the balloon detected by the vibration sensor 21. To do. After the balloon explosion, the imaging cycle is controlled to 1 μs (drive frequency f = 1 MHz) and the amplitude is controlled to 10V.

上述したＣＣＤ１の駆動方法およびＣＣＤ１を用いた撮像装置によれば、撮影対象の変化を示す所定の事象（実施例１では風船の爆発）が発生したときにその所定の事象（風船の爆発）に基づいてＣＣＤ１を駆動する駆動電圧（実施例１〜３では転送電極への印加電圧）の振幅を少なくとも制御（実施例１〜３では撮影周期も制御）することで、駆動電力を小さく制御することができる。その結果、駆動電力を小さく制御すると、ＣＣＤ１の発熱を抑えることができる。本実施例１では、振動センサ２１によって検出された風船の爆発に基づいて、電源部９ａおよびタイミングジェネレータ９ｂは、駆動電力を制御している。 According to the above-described driving method of the CCD 1 and the image pickup apparatus using the CCD 1, when a predetermined event (balloon explosion in the first embodiment) indicating a change in the photographing target occurs, the predetermined event (balloon explosion) is detected. Based on this, at least the amplitude of the drive voltage for driving the CCD 1 (the voltage applied to the transfer electrode in the first to third embodiments) is controlled (the shooting period is also controlled in the first to third embodiments), thereby controlling the drive power to be small. Can do. As a result, if the driving power is controlled to be small, heat generation of the CCD 1 can be suppressed. In the first embodiment, based on the balloon explosion detected by the vibration sensor 21, the power supply unit 9a and the timing generator 9b control the driving power.

後述する実施例２，３も含めて、本実施例１では、所定の事象の発生（風船の爆発）前では発生（風船の爆発）後よりも駆動電圧（転送電極への印加電圧）の振幅を小さく制御している。所定の事象の発生（風船の爆発）前の待機時間がたとえ長くなったとしても、所定の事象の発生（風船の爆発）前で電圧の振幅を小さく制御することでＣＣＤ１の発熱を抑えることができる。 In the present embodiment 1, including later-described embodiments 2 and 3, the amplitude of the drive voltage (voltage applied to the transfer electrode) is greater before the occurrence of the predetermined event (balloon explosion) than after the occurrence (balloon explosion). Is controlled small. Even if the waiting time before the occurrence of the predetermined event (balloon explosion) becomes long, the heat generation of the CCD 1 can be suppressed by controlling the voltage amplitude to be small before the occurrence of the predetermined event (balloon explosion). it can.

次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
図４は、実施例２に係るＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）を用いた撮像装置の概略を示すブロック図である。なお、本実施例２に係るＣＣＤ１は、実施例１と同じ構造である。 Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a block diagram illustrating an outline of an imaging apparatus using a CCD solid-state imaging device (CCD) according to the second embodiment. The CCD 1 according to the second embodiment has the same structure as that of the first embodiment.

本実施例２では、撮影対象の変化を示す所定の事象として鉄球の衝突を例に採って説明する。鉄球を壁に衝突させるべく壁に向けて鉄球を駆動するので、鉄球の初期位置や壁の位置や鉄球の速度などがわかっており、鉄球の衝突に代表される事象は、事象の発生のタイミングがわかっている。そこで、実施例１の振動センサ２１（図１を参照）の替わりに実施例２では、図４に示すように駆動部３１を備えている。それ以外の構成については実施例１と同じである。 In the second embodiment, an iron ball collision will be described as an example of a predetermined event indicating a change in an imaging target. Since the iron ball is driven toward the wall to make the iron ball collide with the wall, the initial position of the iron ball, the position of the wall, the speed of the iron ball, etc. are known, and the phenomenon represented by the collision of the iron ball is The timing of the event occurrence is known. Therefore, instead of the vibration sensor 21 of the first embodiment (see FIG. 1), the second embodiment includes a drive unit 31 as shown in FIG. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

本実施例２では、操作部７は、トリガ発生回路１０を介して、モータなどの駆動部３１を制御するように構成されており、駆動部３１は、鉄球を壁に衝突させるべく壁に向けて鉄球を駆動するように構成されている。そして、駆動部３１から鉄球を駆動する場合には、鉄球の初期位置や壁の位置や鉄球の速度などを操作部７に入力し、その入力データを操作部７からトリガ発生回路１０に送り込む。トリガ発生回路１０は鉄球が壁に衝突するタイミングを演算し、駆動部３１を介して鉄球を駆動しつつ、そのタイミングに合わせてトリガを出力する。実施例１と同様にトリガ発生回路１０から発生したこのトリガを電源部９ａおよびタイミングジェネレータ９ｂに送り込むことで、駆動部３１によって動作を付与すること（実施例２では鉄球の駆動）で発生した鉄球の衝突に基づいて電源部９ａおよびタイミングジェネレータ９ｂは転送電極への印加電圧および撮影周期を制御する。駆動部３１は、この発明における動作付与手段に相当する。 In the second embodiment, the operation unit 7 is configured to control a drive unit 31 such as a motor via the trigger generation circuit 10, and the drive unit 31 is placed on the wall so that the iron ball collides with the wall. It is comprised so that an iron ball may be driven toward. When driving the iron ball from the drive unit 31, the initial position of the iron ball, the position of the wall, the speed of the iron ball, and the like are input to the operation unit 7, and the input data is input from the operation unit 7 to the trigger generation circuit 10. To send. The trigger generation circuit 10 calculates the timing at which the iron ball collides with the wall, and drives the iron ball via the drive unit 31 and outputs a trigger in accordance with the timing. As in the first embodiment, the trigger generated from the trigger generation circuit 10 is sent to the power supply unit 9a and the timing generator 9b, and the operation is given by the drive unit 31 (driving of the iron ball in the second embodiment). Based on the collision of the iron ball, the power supply unit 9a and the timing generator 9b control the voltage applied to the transfer electrode and the imaging cycle. The drive unit 31 corresponds to the operation applying means in this invention.

実施例２に係る駆動方法については、実施例１に係る駆動方法と同じであるので、その説明を省略する。 Since the driving method according to the second embodiment is the same as the driving method according to the first embodiment, the description thereof is omitted.

上述したＣＣＤ１の駆動方法およびＣＣＤ１を用いた撮像装置によれば、駆動部３１によって動作を付与すること（実施例２では鉄球の駆動）で発生した鉄球の衝突に基づいて、電源部９ａおよびタイミングジェネレータ９ｂは、駆動電圧（実施例１〜３では転送電極への印加電圧）の振幅を少なくとも制御（実施例１〜３では撮影周期も制御）することで、駆動電力を小さく制御することができる。その結果、駆動電力を小さく制御すると、ＣＣＤ１の発熱を抑えることができる。 According to the driving method of the CCD 1 and the imaging device using the CCD 1, the power supply unit 9a is based on the collision of the iron ball generated by applying the operation by the driving unit 31 (driving the iron ball in the second embodiment). The timing generator 9b controls the drive power to be small by at least controlling the amplitude of the drive voltage (the voltage applied to the transfer electrode in the first to third embodiments) (also controlling the imaging period in the first to third embodiments). Can do. As a result, if the driving power is controlled to be small, heat generation of the CCD 1 can be suppressed.

次に、図面を参照してこの発明の実施例３を説明する。
図５は、実施例３に係るＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）を用いた撮像装置の概略を示すブロック図である。なお、本実施例３に係るＣＣＤ１は、実施例１，２と同じ構造である。 Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a block diagram illustrating an outline of an imaging apparatus using a CCD solid-state imaging device (CCD) according to the third embodiment. The CCD 1 according to the third embodiment has the same structure as the first and second embodiments.

本実施例３では、撮影対象の変化を示す所定の事象として微生物への刺激を例に採って説明する。被写体である微生物に刺激を与え、その刺激により微生物が運動し、その運動による微生物の振動を検出するので、微生物への刺激のタイミングはわかっているが、運動による微生物の振動に代表される事象は、事象の発生のタイミングがわからない。そこで、実施例１の撮像装置（図１を参照）と実施例２の撮像装置（図４を参照）とを組み合わせ、実施例２の駆動部３１（図４を参照）の替わりに実施例３では、図５に示すように刺激部４１を備えている。それ以外の構成については実施例１，２と同じである。 In the third embodiment, a description will be given by taking a stimulus to a microorganism as an example of a predetermined event indicating a change in an imaging target. Microorganisms that are the subject are stimulated, the microorganisms move by the stimulation, and the vibration of the microorganisms due to the movement is detected, so the timing of the stimulation to the microorganisms is known, but the events represented by the vibrations of the microorganisms by the movement Does not know when the event occurred. Therefore, the image pickup apparatus according to the first embodiment (see FIG. 1) and the image pickup apparatus according to the second embodiment (see FIG. 4) are combined, and the drive unit 31 (see FIG. 4) according to the second embodiment is used instead of the third embodiment. Then, as shown in FIG. Other configurations are the same as those in the first and second embodiments.

本実施例３では、刺激部４１は、電源部４２およびプローブ４３を備えており、タイミングジェネレータ９ｂからのクロックに同期して電源部４２から電気信号をプローブ４３に伝送する。プローブ４３の先端は、微生物に接触されており、電気信号はプローブ４３を介して微生物に電気刺激を与える。なお、操作部７に刺激を命令するコマンドを入力して、刺激部４１から微生物に刺激を与えるように制御してもよい。 In the third embodiment, the stimulating unit 41 includes a power supply unit 42 and a probe 43, and transmits an electrical signal from the power supply unit 42 to the probe 43 in synchronization with the clock from the timing generator 9b. The tip of the probe 43 is in contact with the microorganism, and the electrical signal gives electrical stimulation to the microorganism through the probe 43. Note that a command for instructing stimulation may be input to the operation unit 7 and the stimulation unit 41 may be controlled to stimulate the microorganism.

刺激後では微生物は運動を即座に開始せずにタイムラグが生じるとする。そこで、本実施例３では、運動による微生物の振動を振動センサ２１は検出し、この振動センサ２１の検出のタイミングをトリガ発生回路１０がトリガとして取り込む。そして、制御部８を介して、トリガ発生回路１０が電源部９ａおよびタイミングジェネレータ９ｂにトリガを送り込むことで、振動センサ２１によって検出された微生物の振動に基づいて電源部９ａおよびタイミングジェネレータ９ｂは転送電極への印加電圧および撮影周期を制御する。振動センサ２１は、この発明における事象検出手段に相当する。 It is assumed that after stimulation, the microorganism does not start exercise immediately and a time lag occurs. Therefore, in the third embodiment, the vibration sensor 21 detects the vibration of the microorganism due to the movement, and the trigger generation circuit 10 takes in the detection timing of the vibration sensor 21 as a trigger. Then, the trigger generation circuit 10 sends a trigger to the power supply unit 9a and the timing generator 9b via the control unit 8, so that the power supply unit 9a and the timing generator 9b are transferred based on the vibration of the microorganism detected by the vibration sensor 21. The voltage applied to the electrodes and the imaging cycle are controlled. The vibration sensor 21 corresponds to the event detection means in this invention.

実施例３に係る駆動方法については、実施例１，２に係る駆動方法と同じであるので、その説明を省略する。 Since the driving method according to the third embodiment is the same as the driving method according to the first and second embodiments, the description thereof is omitted.

上述したＣＣＤ１の駆動方法およびＣＣＤ１を用いた撮像装置によれば、振動センサ２１によって検出された微生物の振動に基づいて、電源部９ａおよびタイミングジェネレータ９ｂは、駆動電圧（実施例１〜３では転送電極への印加電圧）の振幅を少なくとも制御（実施例１〜３では撮影周期も制御）することで、駆動電力を小さく制御することができる。その結果、駆動電力を小さく制御すると、ＣＣＤ１の発熱を抑えることができる。 According to the driving method of the CCD 1 and the imaging apparatus using the CCD 1, the power supply unit 9a and the timing generator 9b are driven by the driving voltage (transfer in the first to third embodiments) based on the vibration of the microorganism detected by the vibration sensor 21. By controlling at least the amplitude of the voltage applied to the electrodes) (in the first to third embodiments, the imaging cycle is also controlled), the driving power can be controlled to be small. As a result, if the driving power is controlled to be small, heat generation of the CCD 1 can be suppressed.

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as follows.

（１）この発明は、撮影速度が１００，０００フレーム／秒以上の高速撮像に適しているが、撮影速度が１００，０００フレーム／秒未満の通常の撮像に適用してもよい。なお、撮影速度は上述した駆動周波数ｆと同等であり、撮影周期の逆数であることに留意されたい。したがって、撮影速度が１００，０００フレーム／秒以上の高速撮像は、撮影周期が１０μｓ以下の撮像を意味し、撮影速度が１００，０００フレーム／秒未満の通常の撮像は、撮影周期が１０μｓを超える撮像を意味する。 (1) The present invention is suitable for high-speed imaging with a shooting speed of 100,000 frames / second or more, but may be applied to normal imaging with a shooting speed of less than 100,000 frames / second. It should be noted that the shooting speed is equivalent to the drive frequency f described above and is the reciprocal of the shooting cycle. Therefore, high-speed imaging with an imaging speed of 100,000 frames / second or more means imaging with an imaging period of 10 μs or less, and normal imaging with an imaging speed of less than 100,000 frames / second has an imaging period of more than 10 μs. Means imaging.

（２）上述した各実施例では、光電変換手段としてフォトダイオードを例に採って説明したが、フォトゲートを替わりに用いてもよい。 (2) In each of the above-described embodiments, a photodiode is described as an example of the photoelectric conversion means, but a photogate may be used instead.

（３）上述した各実施例では、斜行ＣＣＤによる『画素周辺記録型撮像素子』を例に採って説明したが、ライン状の蓄積用ＣＣＤを垂直方向に延在するように構成した撮像素子、またはマトリクス状の蓄積用ＣＣＤで構成した蓄積素子にもこの発明は適用することができる。 (3) In each of the above-described embodiments, the “pixel peripheral recording type image pickup device” using the skew CCD is described as an example. However, the image pickup device is configured so that the linear storage CCD extends in the vertical direction. Alternatively, the present invention can be applied to a storage element constituted by a matrix-shaped storage CCD.

（４）上述した各実施例では、所定の事象に基づいて駆動電圧の振幅の他に撮影周期を制御したが、所定の事象に基づいて駆動電圧の振幅を少なくとも制御すればよい。したがって、所定の事象に基づいて駆動電圧の振幅のみを制御してもよい。 (4) In each of the above-described embodiments, the imaging cycle is controlled in addition to the amplitude of the driving voltage based on a predetermined event. However, the amplitude of the driving voltage may be controlled at least based on the predetermined event. Therefore, only the amplitude of the drive voltage may be controlled based on a predetermined event.

（５）上述した各実施例では、所定の事象の発生前では発生後よりも駆動電圧の振幅を小さく制御したが、各実施例のように、所定の事象の発生後では発生前よりも撮影周期を短く制御した場合に、所定の事象の発生後では発生前よりも駆動電圧の振幅を小さく制御することで、所定の事象の発生前と発生後とで駆動電力を一定に制御してもよい。例えば、図６に示すように、事象の発生（図６では風船の爆発）前では撮影周期を２μｓ（駆動周波数ｆ＝５００ｋＨｚ）、振幅を１０Ｖに制御するとともに、事象の発生後では撮影周期を１μｓ（駆動周波数ｆ＝１ＭＨｚ）、振幅を７Ｖに制御することで、風船の爆発前では駆動電力は５Ｗに対して爆発後では駆動電力は４．９Ｗとほぼ一定になる。このように、風船の爆発後では爆発前よりも撮影周期を短く制御すると、風船の爆発後ではＣＣＤ１の駆動電力が増えるが、風船の爆発後では爆発前よりも振幅を７Ｖと小さく制御することで、風船の爆発前と爆発後とで駆動電力を一定に制御することが可能になる。また、一定にすることで定常状態となるので、例えば温度のフィードバック制御が簡単になる。 (5) In each of the above-described embodiments, the amplitude of the drive voltage is controlled to be smaller than after the occurrence of the predetermined event, but after the occurrence of the predetermined event, as in each embodiment, the imaging is performed before the occurrence of the predetermined event. When the cycle is controlled to be short, by controlling the drive voltage amplitude smaller than before the occurrence of the predetermined event, the drive power can be controlled constant before and after the occurrence of the predetermined event. Good. For example, as shown in FIG. 6, the imaging cycle is controlled to 2 μs (driving frequency f = 500 kHz) and the amplitude is 10 V before the occurrence of an event (balloon explosion in FIG. 6), and the imaging cycle is set after the occurrence of the event. By controlling 1 μs (drive frequency f = 1 MHz) and amplitude to 7 V, the drive power is 5 W before the balloon explosion, and the drive power is substantially constant at 4.9 W after the explosion. As described above, if the shooting period is controlled to be shorter after the balloon explosion than before the explosion, the driving power of the CCD 1 increases after the balloon explosion, but after the balloon explosion, the amplitude is controlled to 7 V smaller than before the explosion. Thus, the driving power can be controlled to be constant before and after the balloon explosion. Moreover, since it will be in a steady state by making it constant, for example, feedback control of temperature becomes easy.

（６）上述した各実施例では、駆動電圧の振幅の他に撮影周期をも制御したが、撮影周期以外の要素（例えば入力容量）が可変できる構造であれば、入力容量を制御するとともに駆動電圧の振幅を制御してもよい。 (6) In each of the above-described embodiments, the imaging cycle is controlled in addition to the amplitude of the driving voltage. However, if the element (for example, the input capacitance) other than the imaging cycle can be varied, the input capacitance is controlled and driven. The amplitude of the voltage may be controlled.

（７）上述した事象が発生した瞬間では、その事象の変化が急激であるが、その後変化が緩やかとなるので、例えば、図７に示すように、事象の発生（図７では風船の爆発）から所定時間経過後に変化が緩やかになると、事象の発生前と同じ撮影条件（振幅および撮影周期）で行ってもよい（図７では振幅は７Ｖ、撮影周期は２μｓ）。また、必ずしも事象の発生前と同じ撮影条件である必要はなく、事象の発生前よりも長い撮影周期に制御してもよいし、短い撮影周期に制御してもよい。同様に、事象の発生前よりも大きい振幅で制御してもよいし、小さい振幅で制御してもよい。 (7) At the moment when the above-described event occurs, the change of the event is rapid, but thereafter the change becomes slow. For example, as shown in FIG. 7, the occurrence of the event (balloon explosion in FIG. 7) If the change becomes moderate after a lapse of a predetermined time, the same imaging conditions (amplitude and imaging period) as before the occurrence of the event may be performed (in FIG. 7, the amplitude is 7 V and the imaging period is 2 μs). The imaging conditions are not necessarily the same as those before the occurrence of the event, and may be controlled to have a longer imaging cycle than before the event, or may be controlled to have a shorter imaging cycle. Similarly, it may be controlled with a larger amplitude than before the occurrence of the event, or may be controlled with a smaller amplitude.

（８）この発明では、いずれの撮像方式においても適用することができる。撮像方式としては、主にＩＬ(Interline)方式、ＦＴ(Frame Transfer)方式、ＦＦＴ(Full Frame Transfer)方式、ＦＩＴ(Frame Interline Transfer)方式などがある。これらの方式に合わせて撮像素子の構造も変化する。 (8) The present invention can be applied to any imaging method. As an imaging method, there are mainly an IL (Interline) method, an FT (Frame Transfer) method, an FFT (Full Frame Transfer) method, an FIT (Frame Interline Transfer) method, and the like. The structure of the image sensor changes according to these methods.

実施例１に係るＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）を用いた撮像装置の概略を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an outline of an image pickup apparatus using a CCD solid-state image pickup device (CCD) according to Embodiment 1. FIG. 各実施例に係るＣＣＤの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of CCD which concerns on each Example. 各実施例に係る駆動に関するタイミングチャートである。It is a timing chart regarding the drive which concerns on each Example. 実施例２に係るＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）を用いた撮像装置の概略を示すブロック図である。6 is a block diagram illustrating an outline of an image pickup apparatus using a CCD solid-state image pickup device (CCD) according to Embodiment 2. FIG. 実施例３に係るＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）を用いた撮像装置の概略を示すブロック図である。6 is a block diagram illustrating an outline of an image pickup apparatus using a CCD solid-state image pickup device (CCD) according to Embodiment 3. FIG. 変形例に係る駆動に関するタイミングチャートである。It is a timing chart regarding the drive which concerns on a modification. さらなる変形例に係る駆動に関するタイミングチャートである。It is a timing chart regarding the drive concerning the further modification.

符号の説明Explanation of symbols

１ … ＣＣＤ型固体撮像素子（ＣＣＤ）
９ａ … 電源部
９ｂ … タイミングジェネレータ
１１ … フォトダイオード
１２ … 蓄積用ＣＣＤ
２１ … 振動センサ
３１ … 駆動部 1 ... CCD type solid-state imaging device (CCD)
9a: Power supply unit 9b: Timing generator 11: Photodiode 12: CCD for storage
21 ... Vibration sensor 31 ... Drive unit

Claims

入射光を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させる光電変換手段と、その光電変換手段から発生した信号電荷を蓄積して記憶する複数の電荷蓄積手段とを備え、駆動電圧の転送電極への印加のタイミングに応じて、前記電荷蓄積手段からそれに隣接する電荷蓄積手段に順次に転送するように構成された撮像素子の駆動方法であって、撮影対象の変化を示す所定の事象が発生したときにその所定の事象に基づいて前記駆動電圧の振幅を少なくとも制御することを特徴とする撮像素子の駆動方法。 Photoelectric conversion means for generating signal charges according to the intensity of the light by converting incident light into charges, and a plurality of charge storage means for storing and storing signal charges generated from the photoelectric conversion means, A driving method of an image sensor configured to sequentially transfer from the charge storage unit to the charge storage unit adjacent to the charge storage unit in accordance with the timing of application of the drive voltage to the transfer electrode, and showing a change in an imaging target An image sensor driving method, comprising: controlling at least an amplitude of the driving voltage based on a predetermined event when the predetermined event occurs.

請求項１に記載の撮像素子の駆動方法において、前記所定の事象の発生前では発生後よりも電圧の振幅を小さく制御することを特徴とする撮像素子の駆動方法。 2. The image sensor driving method according to claim 1, wherein the amplitude of the voltage is controlled to be smaller before the predetermined event occurs than after the predetermined event.

請求項１または請求項２に記載の撮像素子の駆動方法において、前記所定の事象に基づいて前記駆動電圧の振幅の他に撮影周期を制御することを特徴とする撮像素子の駆動方法。 3. The image sensor driving method according to claim 1, wherein an imaging cycle is controlled in addition to the amplitude of the drive voltage based on the predetermined event. 4.

請求項３に記載の撮像素子の駆動方法において、前記所定の事象の発生後では発生前よりも撮影周期を短く制御するとともに、所定の事象の発生後では発生前よりも前記駆動電圧の振幅を小さく制御することで、所定の事象の発生前と発生後とで前記駆動電力を一定に制御することを特徴とする撮像素子の駆動方法。 The imaging device driving method according to claim 3, wherein after the predetermined event occurs, the imaging cycle is controlled to be shorter than before the occurrence, and after the occurrence of the predetermined event, the amplitude of the drive voltage is set to be greater than that before the occurrence. A driving method for an image sensor, wherein the driving power is controlled to be constant before and after the occurrence of a predetermined event by performing a small control.

撮像素子を用いた撮像装置であって、その撮像素子は、入射光を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させる光電変換手段と、その光電変換手段から発生した信号電荷を蓄積して記憶する複数の電荷蓄積手段とを備え、駆動電圧の転送電極への印加のタイミングに応じて、前記電荷蓄積手段からそれに隣接する電荷蓄積手段に順次に転送するように構成されるとともに、前記装置は、撮影対象の変化を示す所定の事象が発生したときにその所定の事象を検出する事象検出手段と、撮像素子を駆動制御する駆動制御手段とを備え、その駆動制御手段は、前記事象検出手段によって検出された所定の事象に基づいて前記駆動電圧の振幅を少なくとも制御することを特徴とする撮像装置。 An image pickup apparatus using an image pickup device, wherein the image pickup device generates a signal charge corresponding to the intensity of the light by converting incident light into a charge, and a signal generated from the photoelectric conversion means. A plurality of charge accumulating means for accumulating and storing charges, and configured to sequentially transfer from the charge accumulating means to the charge accumulating means adjacent to the charge accumulating means according to the timing of application of the drive voltage to the transfer electrode. In addition, the apparatus includes event detection means for detecting a predetermined event when a predetermined event indicating a change in an object to be imaged occurs, and drive control means for driving and controlling the imaging device, the drive control means Is an image pickup apparatus that controls at least the amplitude of the drive voltage based on a predetermined event detected by the event detection means.

撮像素子を用いた撮像装置であって、その撮像素子は、入射光を電荷に変換することでその光の強度に応じた信号電荷を発生させる光電変換手段と、その光電変換手段から発生した信号電荷を蓄積して記憶する複数の電荷蓄積手段とを備え、駆動電圧の転送電極への印加のタイミングに応じて、前記電荷蓄積手段からそれに隣接する電荷蓄積手段に順次に転送するように構成されるとともに、前記装置は、撮影対象の変化を示す所定の事象を発生させるための動作を付与する動作付与手段と、撮像素子を駆動制御する駆動制御手段とを備え、その駆動制御手段は、前記動作付与手段によって動作を付与することで発生した所定の事象に基づいて前記駆動電圧の振幅を少なくとも制御することを特徴とする撮像装置。 An image pickup apparatus using an image pickup device, wherein the image pickup device generates a signal charge corresponding to the intensity of the light by converting incident light into a charge, and a signal generated from the photoelectric conversion means. A plurality of charge accumulating means for accumulating and storing charges, and configured to sequentially transfer from the charge accumulating means to the charge accumulating means adjacent to the charge accumulating means according to the timing of application of the drive voltage to the transfer electrode. In addition, the apparatus includes an operation imparting unit that imparts an operation for generating a predetermined event indicating a change in an object to be imaged, and a drive control unit that drives and controls the imaging element. An imaging apparatus characterized in that at least the amplitude of the drive voltage is controlled based on a predetermined event generated by applying an operation by an operation applying means.