JP4327927B2

JP4327927B2 - 撮像装置

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Publication number: JP4327927B2
Application number: JP04110599A
Authority: JP
Inventors: 貴行木島; 英明吉田
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2019-02-19
Also published as: JP2000244820A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＣＤなどの撮像素子を用いた撮像装置に関し、特に長時間露光に際しての不要電荷の混入による画質劣化を防止できるようにした撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤに代表される固体撮像素子を用いた撮像装置（カメラ）は広く知られており、動画を目的とした連続した画像出力を得るいわゆるムービービデオカメラはもちろん、主として静止画を目的としたスチルビデオカメラも、特にディジタル記録方式を採用したいわゆるディジタルカメラを中心に市場を形成するに至っている。
【０００３】
ＣＣＤを用いたカメラは、ＣＣＤ撮像素子から画像信号を読み出すに際して、垂直及び水平の各電荷転送路（ＶＣＣＤおよびＨＣＣＤ）を駆動する。この駆動には、かなりの電力消費を伴う。ムービービデオカメラに関しては、連続的に画像を得るため露光と読み出しは毎フィールド連続的に行なわれている。そして、スチルビデオカメラについても、目的とする静止画撮影以外に、ＡＦ・ＡＥ・ＡＷＢ等の自動化機能や電子ファインダ機能のために、ムービー的な画像情報の必要性があることなどから、撮像機能を使用する際には露光と読み出しは毎フィールド連続的に行なわれるのが一般的である。
【０００４】
ところが、上述のように転送路の駆動にはかなりの電力消費を伴うことから、機能達成上不要な場合は、これを停止すれば節電上極めて有効である。従来、このような観点から、次のような技術が提案されている。まず特開平９−１６８１１８号公報には、２フィールド露光時に、有効画像読み出しフィールドではないフィールド期間のＣＣＤ駆動を停止することで、節電を図るようにしたものについて提案がなされている。また特公平７−４４６６３号公報は、横形ＯＦＤ（オーバーフロードレイン）構造のＣＣＤで長時間シャッタ動作（電荷掃出し用高速駆動）時に、一旦ＣＣＤ駆動を停止することで節電を図ったものについて提案がなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特開平９−１６８１１８号公報開示の技術は、基本的にはムービーカメラを前提にしたものであり、長時間シャッタとはいうものの、内容的には２フィールド露光に限定されていて、本願発明が目的としているような一般の長時間露光に関するものではない。そして、該公開公報の実施例説明の主要図である図４にも明らかに示されているように、電荷転送パルスである垂直駆動パルスφＶおよび水平駆動パルスφＨの停止期間は、信号電荷読み出しパルス１５の出力時まで「非信号読み出し期間」の全てに亙っている。
【０００６】
このような駆動方式では、実際にはスメアや暗電荷による画質劣化が生じる。すなわち露光期間中は常に（実際には別途光学シャッタのような遮光手段が作用しない限り、露光時間中に限らず常時）撮像素子の画面領域全体に被写体光が入射しており、これによって発生し蓄積領域に捕捉され得なかった電荷が、スメアとして転送路に混入して画質劣化の原因になる。また、熱雑音や絶縁不良によって発生する暗電荷も同様に転送路に混入して画質劣化の原因になる。これらの混入不要電荷は通常のムービー動作に於いては、常時転送路が駆動されていることで画像信号と共に（通常無視しうる雑音として含まれて）読み出されて排出されているため問題にならないが、上記公開公報開示のもののようにＣＣＤ駆動を停止すると、その停止期間については排出されなくなるから、その分蓄積効果が生じて画質劣化が大きくなる。これは露光時間が長くなればなるほど、駆動停止期間すなわち混入不要電荷の蓄積時間が長くなるためより顕著な問題となる。
【０００７】
また、上記特公平７−４４６６３号公報開示のものは、画素領域に蓄積された電荷を半導体基板に直接排出する手段を持たない、いわゆる横形ＯＦＤ（オーバーフロードレイン）構造のＣＣＤを用いて電子シャッタを実現するために、露光開始に対応する不要電荷の排出を転送路経由で行なう「高速掃出し」（転送路の高速駆動）を使用した技術であって、この「高速掃出し」は通常の駆動以上に消費電力が大きいことから、不要期間に関してはＣＣＤ駆動を停止して節電を図ったものである。そして、ＣＣＤ駆動停止に関する上記転送路への不要電荷の混入問題に対処すべく、信号読み出しに先立って再度「高速掃出し」を行なう技術も記載されている。
【０００８】
しかし、この公告公報開示のものには次のような２つの問題がある。
（１）上記のような横形ＯＦＤ構造のＣＣＤでは、本来のシャッタ動作に「高速掃出し」が必須であったが、縦形ＯＦＤにより画素領域に蓄積された電荷を半導体基板に直接排出することで電子シャッタを実現し得る現在の技術水準からみると、信号読み出しに先立って「高速掃出し」を行なうとすると、この期間でのみ駆動電力のピークが発生することになる。電力ピークの発生は、特にカメラなどの電池駆動機器の電池寿命を低下させることは周知であって、これは撮像装置全体の設計に関して極めて大きな問題である。
（２）また上記公告公報記載の上記「高速掃出し」は、シャッタ動作のための電荷排出が目的で映像信号の読み出しは考慮不要なため、単純に垂直転送路（ＶＣＣＤ）の駆動周波数を通常より高い設定にして行っているものである。従って、垂直転送路から水平転送路への電荷転送はＨブランキング期間内に限られずにＨ映像期間にも行なわれる。（上記公告公報の図５参照：垂直ドライブパルスＨＤは実効的にＨブランキング期間に対応し、φＶ１およびφＶ２が垂直転送路の駆動パルスである。）このため「高速掃出し」期間中は正常な映像信号出力は得られず、従ってＯＢ（オプティカルブラック）も正常には出力されない。（言うまでもなく、ＯＢは撮像素子の画素の一部に遮光を施して光入力０の映像信号として基準レベルに用いるものであるから、電気信号としての正常映像信号出力が得られて初めてその機能を果たすことができる。）また、駆動停止期間についても正常な映像信号が得られないことは明らかで、従ってＯＢは正常には出力されない。
【０００９】
このような駆動停止期間中または高速掃出し期間中の異常なＯＢ出力期間も、従来と同様の信号処理を用いて読み出し制御を行なうとすれば、ＯＢクランプ動作によって不適当な信号レベルを基準にクランプしてしまうことになる。このような期間自体は映像出力を必要としない期間であるから、その限りに於いては問題は無い。しかしながら結果的に、カップリングコンデンサの充電電荷量（電位差）が本来の正常クランプ動作のときの値から大きく乖離してしまうことがある。そして、引き続き通常の信号読み出し制御に戻した時の正常クランプ動作への復帰時間は（これはクランプスイッチのインピーダンスとカップリングコンデンサの容量によって決まるクランプ回路の時定数によって支配される）、現実の回路では種々の設計的制約から数ミリ秒を要する場合があるため、このようなケースでは目的とする静止画像の上部読み出し期間数ミリ秒相当の部分の画質が劣化してしまうことになる。
【００１０】
本発明は、従来の撮像装置における上記問題点を解消するためになされたもので、駆動停止期間など正常出力が得られない期間の影響によるクランプ異常を回避できるようにした撮像装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に係る発明は、露光期間に亙って光電変換部に蓄積された電荷を、所定の電荷移送指令に応じて垂直電荷転送手段に移送し該垂直電荷転送手段によって水平電荷転送手段に転送し、さらに該水平電荷転送手段によって転送することで画像信号として読み出すように構成された電荷転送型撮像素子と、上記撮像素子の上記垂直及び水平電荷転送手段を駆動するにあたり、少なくとも水平電荷転送に関して非映像信号出力期間として設けられた水平ブランキング期間以外の期間における上記垂直電荷転送手段の駆動が禁止され、上記水平ブランキング期間においてのみ上記垂直電荷転送手段の駆動を行なう画像出力可能駆動モードと、上記垂直及び水平電荷転送手段の駆動を実質的に停止する駆動停止モードとを有する駆動手段と、オプチカルブラッククランプを行うためのオプチカルブラッククランプ回路と、少なくとも上記電荷移送指令の出力及び上記オプチカルブラッククランプ回路を制御し、かつ上記駆動手段を駆動することによって上記撮像素子の画像信号を所定の読み出しモードで読み出す読み出し制御手段とを備えた撮像装置であって、上記読み出し制御手段は、露光期間の終了時点たる上記電荷移送指令を出力する第２の時点に対して所定時間先行する第１の時点よりも以前の期間において少なくとも所定期間上記駆動手段を上記駆動停止モードとし、上記第１の時点以後上記第２の時点に至る期間に亙っては、上記駆動手段を上記画像出力可能駆動モードとして上記垂直及び水平電荷転送手段を駆動させ、さらに上記第１の時点以後第２の時点に至る期間において少なくとも所定期間オプティカルブラッククランプ動作を実行せしめるように構成するものである。
【００１２】
このように構成した撮像装置においては、長時間露光時に際しては、一旦所定期間を駆動停止モードとして駆動を停止するが、露光期間の終了後の画像信号の読み出しに先立って、１フレーム期間等の所定期間に亘って転送手段内の不要電荷を排出するための駆動を、画像出力可能モードで行うようにしているので、高速の掃き出し駆動のような無駄な電力ピークを発生させない条件のもとで、特殊駆動に伴うスメア等の不要電荷の混入による画像劣化の発生を抑制することができる。また、電荷排出のための画像出力可能モードでの駆動期間にＯＢクランプを行うことにより、駆動停止期間など正常出力が得られない異常出力期間中にＯＢクランプの異常が発生していても、正常なＯＢクランプに回復させることができ、ＯＢクランプ異常による画質劣化を防止することができる。
【００１３】
また請求項２に係る発明は、請求項１に係る撮像装置において、上記読み出し制御手段は、さらに上記第１の時点以前でかつ上記画像出力可能駆動モードで駆動している期間以外の期間に関してはオプティカルブラッククランプ動作を停止せしめることを特徴とするものである。
【００１４】
このように電荷排出のための画像出力可能モードでの駆動期間に先立つ異常出力期間にＯＢクランプを停止しておくようにしているので、ＯＢクランプの異常が発生せず、駆動停止期間など正常出力が得られない期間の影響によるＯＢクランプ異常を回避することができ、画質劣化を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明に係る撮像装置の実施の形態を示す概略ブロック構成図である。図１において、１０１はレンズ系、１０２はレンズ駆動機構、１０３は露出制御機構、１０４はフィルタ系、１０５はＣＣＤ撮像素子、１０６はＣＣＤドライバ、１０７はプリプロセス回路（ＡＤ変換器を含む）、１０８はディジタルプロセス回路（ハードとしてメモリを、処理としては全てのディジタルプロセスを含む）、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、１１２はシステムコントローラ（主構成としてマイコンを含む）、１１３は操作スイッチ系、１１４は操作表示系、１１５はストロボ、１１６はレンズドライバ、１１７は露出制御ドライバである。
【００１６】
図２は、ＣＣＤ駆動回路およびＯＢクランプ回路の周辺部の回路構成図である。この周辺部は、ＣＣＤ撮像素子１０５，ＣＣＤドライバ１０６，プリプロセス回路１０７，システムコントローラ１１２を含み、プリプロセス回路１０７はサンプルホールド（ＳＨ）回路２０１とクランプ回路２０２とＧＣＡ２０３とＡＤ変換器２０４を含んで構成されている。なお、２０５はカップリングコンデンサである。システムコントローラ１１２からＣＣＤドライバ１０６への指令のうち、電荷排出パルスＶＳＵＢと電荷移送パルスＴＧと駆動モード信号ＤＭ１，ＤＭ２のみが図示され、他は省略されている。また、システムコントローラ１１２からプリプロセス回路１０７への指令のうち、クランプ回路２０２のクランプ動作オン信号ＣＬＯＮのみが図示され、他は省略されている。
【００１７】
図３の（Ａ），（Ｂ）は、上記駆動モード信号ＤＭ１，ＤＭ２にそれぞれ対応するＣＣＤ駆動態様を示すタイミングチャートである。φＶ，φＨはそれぞれＶＣＣＤ駆動パルス及びＨＣＣＤ駆動パルスであり、ＨＢＬＫは水平ブランキング信号である。なお、ＶＣＣＤ及びＨＣＣＤは公知の４相／２相パルスで駆動され電荷を順次転送するが、説明の便宜上「１回」の駆動で各相あたり１パルスが出力される（すなわち電荷転送の最小単位分だけ転送される）ものとし、図３の（Ａ），（Ｂ）は４相／２相パルスを代表する１相のみが描いてあるものとする。なお、図３の（Ａ），（Ｂ）は、ローアクティブ表記としている。
【００１８】
図３の（Ａ）に示されている駆動モード信号ＤＭ１に対応する駆動は、従来一般的に使用される全ての画素電荷を独立に読み出す駆動であり、ＶＣＣＤの駆動は水平ブランキング期間内にのみ１回行われる。この駆動を本明細書では後述の駆動モード信号ＤＭ２に対応する駆動と対比して１倍速駆動と称する。
【００１９】
図３の（Ｂ）は、駆動モード信号ＤＭ２に対応する駆動であり、ＶＣＣＤの駆動は水平ブランキング期間内にのみ２回行われる。従って、画素電荷は垂直転送路（ＶＣＣＤ）から水平転送路（ＨＣＣＤ）への転送に際して、垂直２画素ずつが加算されて出力されることになり、１フレームの読み出し時間は上記図３の（Ａ）に示した１倍速駆動の２分の１に短縮される。この駆動を本明細書では２倍速駆動と称する。なお補足すれば、この２倍速駆動や、これの拡張概念であるＶＣＣＤの駆動を水平ブランキング期間内にのみｎ回行なう公知のｎ倍速駆動においては、画素電荷の加算によって１倍速駆動の場合に比して失われる情報はあるものの、上記従来技術における「高速掃出し」駆動とは異なり、映像信号として利用可能な態様の出力信号を得ることができる。従って、このような駆動モードは全て１倍速駆動と同様に画像出力が可能な駆動モードである。
【００２０】
図４は、本実施の形態における第１の撮像態様を説明するための撮像タイミングチャートである。この撮像態様は本実施の形態に係る撮像装置の「高画質モード」における露光動作に対応するもので、画像記録のための信号読み出しは１倍速モードで行われる。露光開始に先立ってはＣＣＤ駆動は１倍速モードで繰り返されており、また露光時間Ｔが１倍速モードにおける１フレーム期間Ｆ１より長いかどうか判断するために、ＴＡ＝Ｔ−Ｆ１の符号が判定されている。図４はＴＡ＞０の場合を表わしている。（なお、ＴＡ≦０のときはＣＣＤ駆動が常に１倍速モードで中断なく実行される従来公知の制御が行われるので、その説明は省略する。）
【００２１】
システムコントローラ１１２は、図示しない露光指令を受けると、所定のタイミング（時刻ｔ₁）で電荷排出パルスＶＳＵＢを出力し、露光を開始すると同時にＣＣＤ駆動モード信号ＤＭ１およびクランプ動作オン信号ＣＬＯＮをＬに設定する。その後時間ＴＡが経過した時点（時刻ｔ₂）で、ＣＣＤ駆動モード信号ＤＭ１およびクランプ動作オン信号ＣＬＯＮをＨに設定する。さらに時間Ｆ１経過した時点、すなわち時刻ｔ₁から露光時間Ｔ経過後の時点（時刻ｔ₃）で電荷移送パルスＴＧを出力して、画素領域の信号電荷を垂直転送路（ＶＣＣＤ）に移送する。移送された電荷は、その後時刻ｔ₄まで１倍速の１フレーム期間に亙って順次読み出され、後段の回路で適宜処理されて記録される。
【００２２】
このような撮像制御によれば、ｔ₁〜ｔ₂の期間については、ＣＣＤ駆動電力が０になり節電が図られるとともに、クランプ動作が停止されクランプスイッチが開放されたままであるから、カップリングコンデンサが異常な映像信号出力によって充放電されることがない。そして、ｔ₂〜ｔ₃の期間においては、１フレーム分の転送が行われ転送路中のスミアや暗電荷などによる不要電荷が排出されるとともに、この期間に亙ってＯＢクランプが行われるため、仮にその時点以前にカップリングコンデンサの異常な充放電が行われていた場合においても、正常なＯＢクランプを回復することができるため、記録される画像の画質の劣化を生じさせることがない。また、この期間に生じるピーク電力は、その後の記録のための読み出し期間のそれと同じであって、新たなピークを生じることがない。
【００２３】
図５は、本実施の形態における第２の撮像態様を説明するための撮像タイミングチャートである。この撮像態様は本実施の形態に係る撮像装置の「低画質モード」における露光動作に対応するもので、画像記録のための信号読み出しは２倍速モードで行われる。露光開始に先立ってはＣＣＤ駆動は２倍速モードで繰り返されており、また露光時間Ｔが２倍速モードにおける１フレーム期間Ｆ２より長いかどうか判断するために、ＴＡ＝Ｔ−Ｆ２の符号が判定されている。図５はＴＡ＞０の場合を表わしている。（なお、ＴＡ≦０のときはＣＣＤ駆動が常に２倍速モードで中断なく実行される従来公知の制御が行われるので、その説明は省略する。）
【００２４】
システムコントローラ１１２は、図示しない露光指令を受けると、所定のタイミング（時刻ｔ₅）で電荷排出パルスＶＳＵＢを出力し、露光を開始すると同時にＣＣＤ駆動モード信号ＤＭ２およびクランプ動作オン信号ＣＬＯＮをＬに設定する。その後時間ＴＡが経過した時点（時刻ｔ₆）でＣＣＤ駆動モード信号ＤＭ２およびクランプ動作オン信号ＣＬＯＮをＨに設定する。さらに時間Ｆ２経過した時点、すなわちｔ₅から露光時間Ｔ経過後の時点（時刻ｔ₇）で電荷移送パルスＴＧを出力して、画素領域の信号電荷を垂直転送路（ＶＣＣＤ）に移送する。移送された電荷は、その後時刻ｔ₈まで２倍速の１フレーム期間に亙って順次読み出され、後段の回路で適宜処理されて記録される。
【００２５】
このような撮像制御によれば、ｔ₅〜ｔ₆期間については、ＣＣＤ駆動電力が０になり節電が図られるとともに、クランプ動作が停止されクランプスイッチが開放されたままであるから、カップリングコンデンサが異常な映像信号出力によって充放電されることがない。そして、ｔ₆〜ｔ₇期間においては、１フレーム分の転送が行われ転送路中のスミアや暗電荷などによる不要電荷が排出されるとともに、この期間に亙ってＯＢクランプが行われるため、仮にその時点以前にカップリングコンデンサの異常な充放電が行われていた場合においても、正常なＯＢクランプを回復することができるため、記録される画像の画質の劣化を生じさせることがない。また、この期間に生じるピーク電力は、その後の記録のための読み出し期間のそれと同じであって、新たなピークを生じることがない。
【００２６】
本実施の形態における第３の撮像態様を説明するための撮像タイミングチャートを、図５の一部を点線に書き換えたもので示す。この撮像態様は、本実施の形態に係る撮像装置の「高画質モード」における露光動作に対応するもので、画像記録のための信号読み出しは１倍速モードで行われる。しかしながら、露光開始に先立っては動画的な画像出力に対応するために、ＣＣＤ駆動は２倍速モードで繰り返されており、また、露光時間Ｔが２倍速モードにおける１フレーム期間Ｆ２より長いかどうか判断するために、ＴＡ＝Ｔ−Ｆ２の符号が判定されている。図５はＴＡ＞０の場合を表わしている。（なお、ＴＡ≦０のときはＣＣＤ駆動が常に２倍速モードで中断なく行われた後、記録のための読み出しに際してのみ１倍速駆動が行われるものとする。）
【００２７】
システムコントローラ１１２は図示しない露光指令を受けると、所定のタイミング（時刻ｔ₅）で電荷排出パルスＶＳＵＢを出力し露光を開始すると同時に、ＣＣＤ駆動モード信号ＤＭ２およびクランプ動作オン信号ＣＬＯＮをＬに設定する。その後時間ＴＡが経過した時点（時刻ｔ₆）でＣＣＤ駆動モード信号ＤＭ２およびクランプ動作オン信号ＣＬＯＮをＨに設定する。さらに時間Ｆ２経過した時点、すなわちｔ₅から露光時間Ｔ経過後の時点（時刻ｔ₇）で電荷移送パルスＴＧを出力して、画素領域の信号電荷を垂直転送路（ＶＣＣＤ）に移送する。これと同時にＣＣＤ駆動モード信号ＤＭ２をＬに、ＣＣＤ駆動モード信号ＤＭ１をＨにそれぞれ設定する。移送された電荷は、その後時刻ｔ₉まで１倍速で１フレーム期間に亙って順次読み出され、後段の回路で適宜処理され記録される。
【００２８】
このような撮像制御によれば、ｔ₅〜ｔ₆期間については、ＣＣＤ駆動電力が０になり節電が図られるとともに、クランプ動作が停止されクランプスイッチが開放されたままであるから、カップリングコンデンサが異常な映像信号出力によって充放電されることがない。そしてｔ₆〜ｔ₇期間においては、２倍速で１フレーム分の転送が行われ、転送路中のスミアや暗電荷などによる不要電荷が排出されるとともに、この期間に亙ってＯＢクランプが行われるため、仮にその時点以前にカップリングコンデンサの異常な充放電が行われていた場合においても、正常なＯＢクランプを回復することができるため、記録される画像の画質の劣化を生じさせることがない。この期間に生じるピーク電力は、その後の記録のための読み出し期間のそれのおよそ２倍ではあるが、それ以前以後の動画的な画像出力期間まで含めて考えた場合は、新たなピークを生じてはいない。そして、第１の撮像の態様の場合に比べて不要電荷排出期間を１／２に短縮することができるから、より小さい露出時間Ｔまで適用可能となっている。
【００２９】
なお、撮像の態様についてはこの他にも様々な変形例が考えられる。まず、露光期間に至るまでの時刻ｔ₁以前について、あるいは記録のための読み出し終了後（時刻ｔ₄またはｔ₈，または第３の撮像態様ではｔ₉以後）、必要ない場合はＣＣＤ駆動を行わないようにすることが挙げられる。この場合、全体としての節電効果がさらに増すことは言うまでもない。あるいは節電の効果を少し犠牲にして、不要電荷排出のためのＣＣＤ駆動期間を、必要に応じて上記各撮像態様よりも（露出時間Ｔが許す条件のときは）長く設定しても良い。
【００３０】
また、この態様とは別に、ＯＢクランプのオンオフを不要電荷排出のためのＣＣＤ駆動期間と異なるタイミングで制御してももちろん構わない。実際、映像信号の異常出力期間中にＯＢクランプをオフとすれば（これは請求項４単独に対応する構成である）、カップリングコンデンサの異常充放電が行われないから、記録のための読み出しに先立つ事前クランプは省略しても、大きな問題は生じない場合もある。
【００３１】
逆にＯＢクランプの時定数に対して充分な時間の事前クランプを行えば（これは請求項３単独に対応する構成である）、異常出力期間中にクランプをオンしてカップリングコンデンサの異常充放電が行われたとしても、通常は問題にならない。
【００３２】
なお、上記撮像態様においては２倍速駆動までにとどめたが、任意のｎ倍速駆動に関しても全く同様に適用できることは言うまでもない。さらに、上記説明ではＣＣＤの走査方式には言及していないが、プログレッシブ（順次）走査およびインターレス走査のいずれのタイプでも良く、その際本実施の形態の１フレーム期間とは、請求項にも規定しているとおり「上記画像出力可能駆動モードにおける１回の上記電荷移送指令によって移送された信号電荷を上記垂直電荷転送手段から上記水平電荷転送手段に全て転送するのに要する期間」であるから、インターレース走査タイプの撮像素子においては、いわゆる１フィールド期間がこれに対応することも、これまた言うまでもない。また、撮像素子はモノクロ、カラーのいずれであっても良いこともこれまた当然である。
【００３３】
【発明の効果】
以上実施の形態に基づいて説明したように、請求項１に係る発明によれば、長時間露光時に際しては、露光期間の終了後の画像信号の読み出しに先立って、１フレーム期間等の所定期間に亘って転送手段内の不要電荷を排出するための駆動を、画像出力可能モードで行うようにしているので、高速掃き出し駆動のような無駄な電力ピークを発生させない条件のもとで、特殊駆動に伴うスメア等の不要電荷の混入による画像劣化の発生を抑制し、また、駆動停止期間など正常出力が得られない異常出力期間中にＯＢクランプの異常が発生していても正常なＯＢクランプに回復させることができ、ＯＢクランプ異常による画質劣化を防止することができる。また、請求項２に係る発明によれば、電荷排出のための画像出力可能モードでの駆動期間に先立つ異常出力期間にＯＢクランプを停止しておくようにしているので、ＯＢクランプの異常が発生せず、画質劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る撮像装置の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示した実施の形態におけるＣＣＤドライバ及びプリプロセス回路部分の詳細な構成を示すブロック構成図である。
【図３】実施の形態における１倍速駆動及び２倍速駆動のＣＣＤ駆動態様を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】実施の形態における第１の撮像態様を説明するための撮像タイミングチャートである。
【図５】実施の形態における第２及び第３の撮像態様を説明するための撮像タイミングチャートである。
【符号の説明】
１０１レンズ系
１０２レンズ駆動系
１０３露出制御機構
１０４フィルタ系
１０５ＣＣＤ撮像素子
１０６ＣＣＤドライバ
１０７プリプロセス回路
１０８ディジタルプロセス回路
１０９カードインターフェース
１１０メモリカード
１１１ＬＣＤ画像表示系
１１２システムコントローラ
１１３操作スイッチ系
１１４操作表示系
１１５ストロボ
１１６レンズドライバ
１１７露出制御ドライバ

Claims

露光期間に亙って光電変換部に蓄積された電荷を、所定の電荷移送指令に応じて垂直電荷転送手段に移送し該垂直電荷転送手段によって水平電荷転送手段に転送し、さらに該水平電荷転送手段によって転送することで画像信号として読み出すように構成された電荷転送型撮像素子と、
上記撮像素子の上記垂直及び水平電荷転送手段を駆動するにあたり、少なくとも水平電荷転送に関して非映像信号出力期間として設けられた水平ブランキング期間以外の期間における上記垂直電荷転送手段の駆動が禁止され、上記水平ブランキング期間においてのみ上記垂直電荷転送手段の駆動を行なう画像出力可能駆動モードと、上記垂直及び水平電荷転送手段の駆動を実質的に停止する駆動停止モードとを有する駆動手段と、
オプチカルブラッククランプを行うためのオプチカルブラッククランプ回路と、少なくとも上記電荷移送指令の出力及び上記オプチカルブラッククランプ回路を制御し、かつ上記駆動手段を駆動することによって上記撮像素子の画像信号を所定の読み出しモードで読み出す読み出し制御手段とを備えた撮像装置であって、
上記読み出し制御手段は、露光期間の終了時点たる上記電荷移送指令を出力する第２の時点に対して所定時間先行する第１の時点よりも以前の期間において少なくとも所定期間上記駆動手段を上記駆動停止モードとし、上記第１の時点以後上記第２の時点に至る期間に亙っては、上記駆動手段を上記画像出力可能駆動モードとして上記垂直及び水平電荷転送手段を駆動させ、さらに上記第１の時点以後第２の時点に至る期間において少なくとも所定期間オプティカルブラッククランプ動作を実行せしめるように構成されていることを特徴とする撮像装置。
上記読み出し制御手段は、さらに上記第１の時点以前でかつ上記画像出力可能駆動モードで駆動している期間以外の期間に関してはオプティカルブラッククランプ動作を停止せしめることを特徴とする請求項１に係る撮像装置。