JP5343255B2 - Imaging element power supply system and imaging apparatus - Google Patents

Description

本発明は、撮像素子に蓄積された不要な電荷を撮像前に排出するための高速吐出しを適切に実行させるための電力を供給する撮像素子電力供給システムに関する。   The present invention relates to an image sensor power supply system that supplies power for appropriately performing high-speed ejection for discharging unnecessary charges accumulated in an image sensor before imaging.

被写体の光学像に応じた画像信号を生成する撮像素子としてＣＣＤ撮像素子が知られている。ＣＣＤ撮像素子には、漏れた光により垂直ＣＣＤ自身が生成する電荷や、転送容量を超える信号電荷の転送時に漏れ出た電荷や、読出し時以外において画素から漏れ出る電荷などが蓄積されることがある。このような電荷ノイズとなり、正確な画像を表示するためには除去する必要がある。   A CCD image sensor is known as an image sensor that generates an image signal corresponding to an optical image of a subject. The CCD image pickup device accumulates charges generated by the vertical CCD itself due to leaked light, charges leaked when transferring signal charges exceeding the transfer capacity, charges leaked from pixels other than during reading, and the like. is there. Such charge noise is generated and needs to be removed in order to display an accurate image.

不要な電荷の除去は、信号電荷の転送直前に出来るだけ短期間で実行されることが望ましい。そこで、信号電荷の転送前に、垂直ＣＣＤおよび水平ＣＣＤを高速で駆動させる高速掃出し動作により、短期間で不要な電荷が撮像素子から排出される。   It is desirable to remove unnecessary charges in the shortest possible time immediately before the transfer of signal charges. Therefore, unnecessary charges are discharged from the imaging element in a short period of time by a high-speed sweeping operation that drives the vertical CCD and the horizontal CCD at high speed before transferring the signal charge.

不要な電荷の除去にかかる時間を短縮するためには、垂直ＣＣＤおよび水平ＣＣＤを駆動する信号の周波数を上げて転送速度を増加させる必要がある。一方で、信号電荷転送前には、撮像装置の他の部位を駆動するために多くの電力が必要である。   In order to shorten the time required for removing unnecessary charges, it is necessary to increase the transfer speed by increasing the frequency of signals for driving the vertical CCD and the horizontal CCD. On the other hand, a large amount of electric power is required to drive other parts of the imaging device before signal charge transfer.

撮像装置をバッテリによって駆動する場合には、高速掃出しのための電力と他の部位の駆動のための電力がバッテリの容量を超えると撮像装置全体の駆動停止することになる。   When the imaging apparatus is driven by a battery, the driving of the entire imaging apparatus is stopped when the power for high-speed sweeping and the power for driving other parts exceed the capacity of the battery.

撮像装置全体の駆動停止を防止するために、高速掃出しの掃出し周波数を制御することが提案されている（特許文献１参照）。しかし、掃出し周波数を低下させた場合には、電荷除去に時間がかかり、特に連写撮影時には単位時間当たりの撮影枚数を増加させることが出来なかった。また、画素数が多い撮像素子を用いる場合に、特に不利であった。   In order to prevent the drive of the entire imaging apparatus from being stopped, it has been proposed to control the sweep frequency of high-speed sweep (see Patent Document 1). However, when the sweeping frequency is lowered, it takes time to remove charges, and the number of shots per unit time cannot be increased particularly during continuous shooting. Further, it is particularly disadvantageous when using an image sensor with a large number of pixels.

特開２０００−３２３４６号公報JP 2000-32346 A

したがって、本発明では撮像装置全体の駆動停止を防止しながら、撮像素子の高速掃出しの周波数を十分に確保することを可能にする撮像素子電力供給システムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an image sensor power supply system that can sufficiently secure a high-speed sweeping frequency of the image sensor while preventing the drive of the entire image pickup apparatus from being stopped.

本発明の撮像素子電力供給システムは、高速掃出し動作によりノイズとなる電荷を除去可能な撮像素子と、撮像素子が設けられる撮像装置の構成部位を駆動する電力を供給するバッテリに電気的に接続可能なバッテリコネクタと、バッテリコネクタを介してバッテリから供給される電力により充電されるキャパシタと、バッテリコネクタを介してバッテリから供給される電力およびキャパシタに充電された電力を用いて構成部位および撮像素子を駆動するための電力を生成する電源回路と、高速掃出し動作を実行させる高速掃出し信号を生成するタイミングジェネレータと、電源回路により調整された電力を用いて撮像素子を駆動し高速掃出し信号を受信するときに撮像素子に高速掃出し動作を実行させる撮像素子駆動回路と、キャパシタと撮像素子駆動回路との間に設けられ高速掃出し信号を受信時にのみキャパシタに充電された電力を電源回路に供給させるスイッチとを備えることを特徴としている。   The image sensor power supply system of the present invention can be electrically connected to an image sensor that can remove electric charges that become noise by a high-speed sweeping operation, and a battery that supplies power for driving the components of the image pickup apparatus provided with the image sensor. A battery connector, a capacitor charged by power supplied from the battery via the battery connector, a power supplied from the battery via the battery connector, and a power charged in the capacitor, A power supply circuit that generates power for driving, a timing generator that generates a high-speed sweep signal for executing a high-speed sweep operation, and a high-speed sweep signal that drives the image sensor using the power adjusted by the power supply circuit An image sensor driving circuit for causing the image sensor to perform a high-speed sweep operation, a capacitor, It is characterized in that it comprises a switch for supplying the power charged to the rapid discharge signal provided to the capacitor only during reception between the image element driving circuit to the power supply circuit.

さらに、バッテリコネクタとキャパシタとの間に設けられ、電源回路に用いられている状態でバッテリに残存する電力を用いてキャパシタを充電するための定電流を流す定電流回路を備えることが好ましい。   Furthermore, it is preferable to include a constant current circuit that is provided between the battery connector and the capacitor and that flows a constant current for charging the capacitor using the electric power remaining in the battery in a state where it is used in the power supply circuit.

また、バッテリの電力のキャパシタへの供給時期を制御する充電制御部を備え、構成部位は撮像素子により撮像する光学像を撮像素子またはビューファインダーに切替えるミラーを駆動するミラー駆動機構であって、充電制御部はミラー駆動機構がミラーを駆動する期間の中で駆動開始後の第１の期間および駆動終了前の第２の期間にはキャパシタへの電力の供給を停止し第１、第２の期間を除く期間にキャパシタに電力を供給することが好ましい。   The charging control unit controls the supply timing of the battery power to the capacitor, and the component part is a mirror driving mechanism that drives a mirror that switches an optical image picked up by the image pickup device to the image pickup device or the viewfinder, and is charged The control unit stops supplying power to the capacitor during the first period after the start of driving and the second period before the end of driving during the period in which the mirror driving mechanism drives the mirror, and the first and second periods It is preferable to supply power to the capacitor during a period excluding.

本発明の撮像装置は、被写体を撮影する撮像装置であって、高速掃出し動作によりノイズとなる電荷を除去可能な撮像素子と、撮像装置の構成部位を駆動する電力を供給するバッテリに電気的に接続可能なバッテリコネクタと、バッテリコネクタを介してバッテリから供給される電力を用いて構成部位および撮像素子を駆動するための電力を調整する電源回路と、バッテリコネクタを介してバッテリから供給される電力により充電されるキャパシタと、高速掃出し動作を実行させる高速掃出し信号を生成するタイミングジェネレータと、電源回路により調整された電力およびキャパシタから供給される電力を用いて撮像素子を駆動し高速掃出し信号を受信するときに撮像素子に高速掃出し動作を実行させる撮像素子駆動回路と、キャパシタと撮像素子駆動回路との間に設けられ高速掃出し信号を受信時にのみキャパシタに充電された電力を撮像素子駆動回路に供給させるスイッチとを備えることを特徴としている。   An imaging apparatus according to the present invention is an imaging apparatus that captures a subject, and is electrically connected to an imaging element that can remove electric charges that cause noise by a high-speed sweeping operation, and a battery that supplies electric power for driving the components of the imaging apparatus. A connectable battery connector, a power supply circuit that adjusts power for driving the components and the image sensor using power supplied from the battery via the battery connector, and power supplied from the battery via the battery connector Capacitor charged by, timing generator for generating high-speed sweep signal for executing high-speed sweep operation, power adjusted by power supply circuit and power supplied from capacitor to drive image sensor and receive high-speed sweep signal An image sensor drive circuit that causes the image sensor to perform a high-speed sweeping operation, and a capacitor It is characterized in that it comprises a switch for supplying the power charged to the rapid discharge signal provided to the capacitor only during reception between the image element drive circuit to the image pickup device drive circuit.

本発明によれば、高速掃出しの実行時にキャパシタに充電された電力を用いるので、撮像装置全体の駆動停止を防止しながら、高速掃出しの周波数を十分に大きくすることが可能となる。   According to the present invention, since the electric power charged in the capacitor is used when the high-speed sweep is performed, it is possible to sufficiently increase the frequency of the high-speed sweep while preventing the entire imaging apparatus from being stopped.

本発明の第１の実施形態を適用した撮像素子電力供給システムを有する一眼レフカメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a single-lens reflex camera having an image sensor power supply system to which a first embodiment of the present invention is applied. FIG. 第１の実施形態のキャパシタ回路の内部構成を概略的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a capacitor circuit according to a first embodiment. 撮像素子の概略的な構成図である。It is a schematic block diagram of an image sensor. 第１〜第４の電極の配置図である。FIG. 6 is a layout view of first to fourth electrodes. レリーズ制御時のキャパシタの動作のタイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the timing of operation of a capacitor at the time of release control. 第２の実施形態を適用した撮像素子電力供給システムを有する一眼レフカメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the internal structure of the single-lens reflex camera which has an image pick-up element power supply system to which 2nd Embodiment is applied. 第２の実施形態のキャパシタ回路の内部構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the internal structure of the capacitor circuit of 2nd Embodiment. ＣＰＵによって実行される充電許可判別処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the charge permission discrimination | determination process performed by CPU.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を適用した撮像素子電力供給システムを有する一眼レフカメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a single-lens reflex camera having an image sensor power supply system to which the first embodiment of the present invention is applied.

一眼レフカメラ１０は、撮影光学系１１、撮像素子４０、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１２、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１３、ＣＰＵ１４、撮像素子駆動回路１５、電源回路１６、バッテリコネクタ１７、およびキャパシタ回路３０などによって構成される。   The single-lens reflex camera 10 includes an imaging optical system 11, an image sensor 40, a timing generator (TG) 12, a digital signal processor (DSP) 13, a CPU 14, an image sensor drive circuit 15, a power supply circuit 16, a battery connector 17, and a capacitor circuit 30. Consists of.

撮影光学系１１はフォーカスレンズ（図示せず）や変倍レンズ（図示せず）を含む複数のレンズによって形成される。撮影光学系１１の光軸に垂直となるように、かつ光軸上に撮像素子４０が配置される。撮影光学系１１により、被写体の光学像が撮像素子４０の受光面に結像する。なお、フォーカスレンズや変倍レンズは、ＣＰＵ１４の制御に基づいてレンズ駆動機構（図示せず）により光軸に沿って変位させられる。   The photographing optical system 11 is formed by a plurality of lenses including a focus lens (not shown) and a variable power lens (not shown). The image sensor 40 is disposed on the optical axis so as to be perpendicular to the optical axis of the photographing optical system 11. An optical image of the subject is formed on the light receiving surface of the image sensor 40 by the photographing optical system 11. The focus lens and the zoom lens are displaced along the optical axis by a lens driving mechanism (not shown) based on the control of the CPU 14.

撮影光学系１１と撮像素子４０との間に、ミラー１８、シャッタ１９が配置される。撮影待機時にミラー１８は図１に示す撮影待機位置に維持され、被写体の光学像をペンタプリズム２０に向けて反射し、ビューファインダー（図示せず）に導く。撮像実行時にミラー１８が上方に移動して撮影光学系１１の光路から退避し、撮影光学系１１からの光束がシャッタ１９に到達する。シャッタ１９を開閉することにより、撮像素子４０への被写体像の露光と遮光とが切替えられる。   A mirror 18 and a shutter 19 are disposed between the photographing optical system 11 and the image sensor 40. At the time of shooting standby, the mirror 18 is maintained at the shooting standby position shown in FIG. 1, and reflects the optical image of the subject toward the pentaprism 20 and guides it to a viewfinder (not shown). At the time of imaging, the mirror 18 moves upward and retracts from the optical path of the photographing optical system 11, and the light beam from the photographing optical system 11 reaches the shutter 19. By opening and closing the shutter 19, exposure of the subject image to the image sensor 40 and light shielding are switched.

ミラー１８はミラー駆動機構２１に設けられる。ミラー駆動機構２１によるミラー１８の駆動はＣＰＵ１４によって制御される。シャッタ１８はシャッタ駆動機構（図示せず）に設けられる。シャッタ駆動機構によるシャッタ１９の開閉はＣＰＵ１４によって制御され、被写体像が撮像素子４０条に露光されている時間が制御される。   The mirror 18 is provided in the mirror drive mechanism 21. The driving of the mirror 18 by the mirror driving mechanism 21 is controlled by the CPU 14. The shutter 18 is provided in a shutter drive mechanism (not shown). Opening and closing of the shutter 19 by the shutter driving mechanism is controlled by the CPU 14, and the time during which the subject image is exposed to the image sensor 40 is controlled.

撮像素子４０は撮像素子駆動回路１５によって駆動され、光学像に応じた画像信号が生成される。撮像素子駆動回路１５は、ＴＧ１２から送信される信号に基づいて、撮像素子４０を制御する。   The image sensor 40 is driven by the image sensor drive circuit 15, and an image signal corresponding to the optical image is generated. The image sensor drive circuit 15 controls the image sensor 40 based on a signal transmitted from the TG 12.

生成した画像信号はＡＦＥ２２を介してＤＳＰ１３に送信される。ＡＦＥ２２において、画像信号にＣＤＳ処理、ＡＧＣ処理、およびＡ／Ｄ変換処理が施される。ＤＳＰ１３において、画像信号に所定の信号処理が施される。所定の信号処理が施された画像信号はメモリ２３に格納される。または、ＬＣＤ２４に送信され、撮像した画像がＬＣＤ２４に表示される。   The generated image signal is transmitted to the DSP 13 via the AFE 22. In the AFE 22, the image signal is subjected to CDS processing, AGC processing, and A / D conversion processing. In the DSP 13, predetermined signal processing is performed on the image signal. The image signal that has undergone predetermined signal processing is stored in the memory 23. Alternatively, the image is transmitted to the LCD 24 and the captured image is displayed on the LCD 24.

ＤＳＰ１３はＣＰＵ１４に接続される。ＤＳＰ１３はＣＰＵ１４から受信する信号に基づいて、画像信号に対する信号処理、および画像信号の格納などの処理を実行する。また、ＤＳＰ１３はＴＧ１２に接続される。ＴＧ１２から受信する信号に基づいて、ＤＳＰ１３は前述の処理の動作の時期を制御する。   The DSP 13 is connected to the CPU 14. Based on the signal received from the CPU 14, the DSP 13 performs processing such as signal processing on the image signal and storage of the image signal. The DSP 13 is connected to the TG 12. Based on the signal received from the TG 12, the DSP 13 controls the timing of the aforementioned processing operation.

前述のように、ＣＰＵ１４によりレンズ駆動機構、ミラー駆動機構２１、シャッタ駆動機構、およびＤＳＰ１３は制御される。さらに、ＣＰＵ１４は、ＴＧ１２を含む一眼レフカメラ１０の各部位の動作を制御する。   As described above, the CPU 14 controls the lens driving mechanism, the mirror driving mechanism 21, the shutter driving mechanism, and the DSP 13. Further, the CPU 14 controls the operation of each part of the single-lens reflex camera 10 including the TG 12.

フォーカスレンズ、変倍レンズ、ミラー１８、シャッタ１９、撮像素子４０などを含む一眼レフカメラ１０の各部位の駆動のための電力は、電源回路１６により供給される。電源回路１６では、バッテリコネクタ１７に電気的に接続されるバッテリ２５に蓄積された電力を用いて、各部位に供給する電力が生成される。   The power supply circuit 16 supplies power for driving each part of the single-lens reflex camera 10 including the focus lens, the variable power lens, the mirror 18, the shutter 19, and the image sensor 40. In the power supply circuit 16, power to be supplied to each part is generated using the power stored in the battery 25 electrically connected to the battery connector 17.

バッテリコネクタ１７はキャパシタ回路３０にも接続される。後述するように、キャパシタ回路３０には電力が充電され、撮像素子４０の高速掃出し実行時に充電された電力が電源回路１６に供給される。   The battery connector 17 is also connected to the capacitor circuit 30. As will be described later, the capacitor circuit 30 is charged with electric power, and the electric power charged when the image pickup device 40 is swept out at high speed is supplied to the power supply circuit 16.

図２に示すように、キャパシタ回路３０は、充電回路３１、キャパシタ３２、および出力スイッチ３３によって構成される。充電回路３１、キャパシタ３２、および出力スイッチ３３は直列に接続される。   As shown in FIG. 2, the capacitor circuit 30 includes a charging circuit 31, a capacitor 32, and an output switch 33. Charging circuit 31, capacitor 32, and output switch 33 are connected in series.

充電回路３１はバッテリコネクタ１７に接続される。充電回路３１では、バッテリコネクタ１７に接続されるバッテリ２５に蓄積された電力を用いて、キャパシタ３２を充電するための定電流を生成する。   The charging circuit 31 is connected to the battery connector 17. The charging circuit 31 generates a constant current for charging the capacitor 32 using the electric power stored in the battery 25 connected to the battery connector 17.

なお、充電回路３１において定電流を生成するための必要電圧が定まっている。バッテリ２５の電力が電源回路１６に用いられた状態においてバッテリ２５の電圧が必要電圧未満である間は、充電回路３１では定電流を生成出来ず、キャパシタ３２への充電が停止される。したがって、バッテリ２５の電圧が必要電圧以上である場合には、キャパシタ３２に定電流が流され、充電される。   Note that a necessary voltage for generating a constant current in the charging circuit 31 is determined. While the power of the battery 25 is used in the power supply circuit 16, while the voltage of the battery 25 is less than the required voltage, the charging circuit 31 cannot generate a constant current, and charging of the capacitor 32 is stopped. Therefore, when the voltage of the battery 25 is higher than the required voltage, a constant current is passed through the capacitor 32 and charged.

出力スイッチ３３は電源回路１６に接続される。出力スイッチ３３には、後述するようにＴＧ１２から高速掃出し信号が送信される。高速掃出し信号の受信時に、出力スイッチ３３はＯＮに切替えられ、キャパシタ３２に蓄積された電力が電源回路１６に供給される。   The output switch 33 is connected to the power supply circuit 16. A high-speed sweep signal is transmitted from the TG 12 to the output switch 33 as will be described later. When the high-speed sweep signal is received, the output switch 33 is switched to ON, and the power stored in the capacitor 32 is supplied to the power supply circuit 16.

次に、撮像素子４０の構成とともに撮像実行時の撮像素子３０の動作について、更に詳細に説明する。撮像素子４０はＣＣＤ撮像素子であり、図３に示すように、画素４１、垂直ＣＣＤ４２、水平ＣＣＤ４３、および出力アンプ４４などによって構成される。   Next, the configuration of the image sensor 40 and the operation of the image sensor 30 when performing imaging will be described in more detail. The image sensor 40 is a CCD image sensor, and includes a pixel 41, a vertical CCD 42, a horizontal CCD 43, an output amplifier 44, and the like as shown in FIG.

複数の画素４１が撮像素子４０の受光面に２次元状に配置される。画素４１の並ぶ各列に垂直ＣＣＤ４２が配置される。各画素４１は隣接する垂直ＣＣＤ４２に接続される。垂直ＣＣＤ４２の下方には、画素の並ぶ行方向に延びる水平ＣＣＤ４３が設けられる。全垂直ＣＣＤ４２は、水平ＣＣＤ４３に接続される。水平ＣＣＤ４３の一端に出力アンプ４４が接続される。   A plurality of pixels 41 are two-dimensionally arranged on the light receiving surface of the image sensor 40. A vertical CCD 42 is arranged in each row in which the pixels 41 are arranged. Each pixel 41 is connected to an adjacent vertical CCD 42. Below the vertical CCD 42, a horizontal CCD 43 extending in the row direction of the pixels is provided. The all vertical CCD 42 is connected to the horizontal CCD 43. An output amplifier 44 is connected to one end of the horizontal CCD 43.

各画素４１において、受光量に応じた信号電荷が生成され、蓄積される。画素４１が配置される基板（図示せず）には、電子シャッタ端子４５ｓｕｂが接続される。電子シャッタ端子４５ｓｕｂに電子シャッタパルスが入力されることにより、全画素４１に蓄積された電荷が掃出され、リセットされる。   In each pixel 41, signal charge corresponding to the amount of received light is generated and accumulated. An electronic shutter terminal 45sub is connected to a substrate (not shown) on which the pixels 41 are arranged. When an electronic shutter pulse is input to the electronic shutter terminal 45sub, charges accumulated in all the pixels 41 are swept out and reset.

また、画素４１と垂直ＣＣＤ３２の間には、センサゲート（図示せず）が配置される。センサゲートにはセンサゲート（ＳＧ）端子４５ｓｇが接続される。ＳＧ端子４５ｓｇにＳＧパルスΦＳＧが入力されることにより、画素４１に蓄積された信号電荷が垂直ＣＣＤ４２に読出される。   A sensor gate (not shown) is disposed between the pixel 41 and the vertical CCD 32. A sensor gate (SG) terminal 45sg is connected to the sensor gate. When the SG pulse ΦSG is input to the SG terminal 45sg, the signal charge accumulated in the pixel 41 is read out to the vertical CCD.

図４に示すように、垂直ＣＣＤ３２には第１〜第４の電極４６ａ〜４６ｄが列方向に沿って、順番に繰返すように配置される。第１〜第４の電極４６ａ〜４６ｄに位相をずらした垂直転送パルスΦＶを入力することにより、垂直ＣＣＤ４２に蓄積される電荷が水平ＣＣＤ４３に転送される。なお、第１〜第４の電極４６ａ〜４６ｄは、それぞれ第１〜第４の垂直転送端子４５ｖ１〜４５ｖ４（図３参照）に接続される。   As shown in FIG. 4, the first to fourth electrodes 46 a to 46 d are arranged on the vertical CCD 32 so as to repeat in order along the column direction. By inputting a vertical transfer pulse ΦV whose phase is shifted to the first to fourth electrodes 46 a to 46 d, charges accumulated in the vertical CCD 42 are transferred to the horizontal CCD 43. The first to fourth electrodes 46a to 46d are connected to the first to fourth vertical transfer terminals 45v1 to 45v4 (see FIG. 3), respectively.

なお、垂直ＣＣＤ４２における電荷の転送速度は、垂直転送パルスΦＶの周波数に応じて変化する。周波数が高くなるほど転送速度は速くなり、周波数が低くなるほど転送速度は遅くなる。垂直転送パルスΦＶの周波数を高くして電荷転送速度を早くすると、電源回路１６に要求される供給電力量も大きくなる。   The charge transfer speed in the vertical CCD 42 changes according to the frequency of the vertical transfer pulse ΦV. The higher the frequency, the faster the transfer rate, and the lower the frequency, the slower the transfer rate. When the frequency of the vertical transfer pulse ΦV is increased to increase the charge transfer rate, the amount of power supplied to the power supply circuit 16 also increases.

垂直ＣＣＤ４２と同様に、水平ＣＣＤ４３には第５、第６の電極（図示せず）が行方向に沿って、順番に繰返すように配置される。第５、第６の電極に位相をずらした水平転送パルスを入力することにより、水平ＣＣＤ４３に転送される電荷が出力アンプ４４に転送される。なお、第５、第６の電極は、それぞれ第１、第２の水平転送端子４５ｈ１、４５ｈ２に接続される。   Similar to the vertical CCD 42, fifth and sixth electrodes (not shown) are arranged in the horizontal CCD 43 so as to repeat in order along the row direction. By inputting horizontal transfer pulses whose phases are shifted to the fifth and sixth electrodes, the charges transferred to the horizontal CCD 43 are transferred to the output amplifier 44. The fifth and sixth electrodes are connected to the first and second horizontal transfer terminals 45h1 and 45h2, respectively.

なお、電子シャッタパルス、センサゲートパルスΦＳＧ、垂直転送パルスΦＶ、および水平転送パルスは撮像素子駆動回路１５により生成され、各端子に入力される。   Note that the electronic shutter pulse, sensor gate pulse ΦSG, vertical transfer pulse ΦV, and horizontal transfer pulse are generated by the image sensor driving circuit 15 and input to each terminal.

出力アンプ４４はキャパシタを有しており、転送された信号電荷を信号電圧に変換して出力する。   The output amplifier 44 has a capacitor, converts the transferred signal charge into a signal voltage, and outputs the signal voltage.

次に、図５を用いてレリーズボタンを全押ししたときに開始されるレリーズ制御について、撮像素子４０における動作を中心にして説明する。図５は、レリーズ制御を説明するためのタイミングチャートである。   Next, the release control that is started when the release button is fully pressed will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a timing chart for explaining the release control.

レリーズボタンの全押しが検知されるときに、ＣＰＵ１４によりシーケンス制御であるレリーズ制御が開始される。レリーズボタンの全押しの検知後のタイミングｔ１において、ミラー１８の上方への回転が開始される。   When the release button is fully pressed, the CPU 14 starts release control, which is sequence control. At timing t1 after detection of full release button press, the mirror 18 starts to rotate upward.

次のタイミングｔ２において、第１〜第４の垂直転送端子４５ｖ１〜４５ｖ４に第１の周波数の垂直転送パルスΦＶの入力が開始される。なお、第１の周波数は、信号電荷を転送するのに用いられる周波数である。垂直転送パルスΦＶの入力により、垂直ＣＣＤ４２に蓄積された電荷が掃出される。   At the next timing t2, the input of the vertical transfer pulse ΦV having the first frequency to the first to fourth vertical transfer terminals 45v1 to 45v4 is started. The first frequency is a frequency used for transferring signal charges. The charges accumulated in the vertical CCD 42 are swept out by the input of the vertical transfer pulse ΦV.

また、タイミングｔ２において、第１、第２の水平転送端子４５ｈ１、４５ｈ２への水平転送パルスの入力、および電子シャッタ端子４５ｓｕｂへの電子シャッタパルスの入力も開始される。水平転送パルスおよび電子シャッタパルスの入力により、水平ＣＣＤ４３、および画素４１に蓄積された電荷が掃出される。   At timing t2, input of horizontal transfer pulses to the first and second horizontal transfer terminals 45h1 and 45h2 and input of electronic shutter pulses to the electronic shutter terminal 45sub are also started. The charges accumulated in the horizontal CCD 43 and the pixel 41 are swept out by the input of the horizontal transfer pulse and the electronic shutter pulse.

タイミングｔ３において、ミラー１８の上方への回転が停止される。また、タイミングｔ３において、シャッタ１９が開かれ、撮像素子４０への光学像の露光が開始される。なお、電子シャッタパルスの入力はタイミングｔ３以前に停止され、画素４１への信号電荷の蓄積が可能となっている。   At timing t3, the upward rotation of the mirror 18 is stopped. At timing t3, the shutter 19 is opened, and exposure of the optical image to the image sensor 40 is started. Note that the input of the electronic shutter pulse is stopped before the timing t3, and the signal charge can be accumulated in the pixel 41.

設定された露光時間の経過後のタイミングｔ４において、シャッタ１９が完全に閉じられ、撮像素子４０への光学像の露光が完了する。また、タイミングｔ４において、ミラー１８の下方への回転が開始される。   At timing t4 after the set exposure time has elapsed, the shutter 19 is completely closed, and the exposure of the optical image onto the image sensor 40 is completed. At timing t4, the mirror 18 starts to rotate downward.

撮像素子４０はインターレーススキャンを実行するように駆動される。すなわち、タイミングｔ３〜タイミングｔ４の間の露光により蓄積された信号電荷は２回に分けて読みだされる。最初に奇数行の画素４１の信号電荷が転送され、次に偶数行の画素４１の信号電荷が転送される。奇数行の画素４１の信号電荷と偶数行の画素４１の信号電荷に基づいて、１フレームの画像信号が生成される。奇数行および偶数行の画素４１の信号電荷の転送前に、垂直ＣＣＤ４２の高速掃出しが実行される。   The image sensor 40 is driven to perform an interlace scan. That is, the signal charge accumulated by exposure between timing t3 and timing t4 is read in two steps. First, the signal charges of the pixels 41 in the odd rows are transferred, and then the signal charges of the pixels 41 in the even rows are transferred. An image signal of one frame is generated based on the signal charges of the odd-numbered pixels 41 and the signal charges of the even-numbered pixels 41. Before the signal charges of the pixels 41 in the odd and even rows are transferred, the high-speed sweep of the vertical CCD 42 is executed.

タイミングｔ４において、ＴＧ１２から高速掃出しの実行命令に相当する高速掃出し信号が撮像素子駆動回路１５および出力スイッチ３３に送信される。   At timing t4, a high-speed sweep signal corresponding to a high-speed sweep execution command is transmitted from the TG 12 to the image sensor driving circuit 15 and the output switch 33.

撮像素子駆動回路１５における高速掃出し信号の受信により、垂直転送パルスΦＶの周波数が、第１の周波数から第２の周波数に切替えられる。なお、第２の周波数は第１の周波数より高い周波数に定められる。周波数を第２の周波数に切替えることにより、垂直ＣＣＤ４２に蓄積された不要電荷が高速で掃出される。また、出力スイッチ３３における高速掃出し信号の受信により、キャパシタ３２に蓄積された電力が電源回路１６に供給される。   The frequency of the vertical transfer pulse ΦV is switched from the first frequency to the second frequency by receiving the high-speed sweep signal in the image sensor driving circuit 15. Note that the second frequency is set to a frequency higher than the first frequency. By switching the frequency to the second frequency, unnecessary charges accumulated in the vertical CCD 42 are swept out at a high speed. Further, the power stored in the capacitor 32 is supplied to the power supply circuit 16 by the reception of the high-speed sweep signal at the output switch 33.

タイミングｔ４から第２の周波数の垂直転送パルスにより垂直ＣＣＤ４２に残存する電荷を十分に掃出すのにかかる期間の経過後のタイミングｔ５において、ＴＧ１２からの高速掃出し信号の送信は停止され、キャパシタ３２からの電力の供給は停止される。   The transmission of the high-speed sweep signal from the TG 12 is stopped at the timing t5 after the elapse of a period required to sufficiently sweep out the electric charge remaining in the vertical CCD 42 by the vertical transfer pulse of the second frequency from the timing t4. The supply of power is stopped.

高速掃出しの完了後のタイミングｔ６において、センサゲートパルスΦＳＧがセンサゲート端子３５ｓｇに入力される。センサゲートパルスΦＳＧが入力されることにより、タイミングｔ３〜タイミングｔ４の間に奇数行の画素３１において生成され、蓄積された信号電荷が垂直ＣＣＤ４２に読出される。   At timing t6 after completion of the high-speed sweep, the sensor gate pulse ΦSG is input to the sensor gate terminal 35sg. By inputting the sensor gate pulse ΦSG, the signal charges generated and accumulated in the pixels 31 in the odd-numbered rows between the timing t3 and the timing t4 are read out to the vertical CCD 42.

信号電荷の垂直ＣＣＤ４２への読出し後のタイミングｔ７において、垂直転送パルスΦＶの周波数は第１の周波数に再び戻される。周波数を第１の周波数に戻すことにより、転送不良を生じること無く、信号電荷が水平ＣＣＤ４３に転送される。また、水平ＣＣＤ４３に転送された信号電荷は水平転送パルスにより出力アンプ４４まで転送される。   At timing t7 after the signal charge is read out to the vertical CCD 42, the frequency of the vertical transfer pulse ΦV is returned to the first frequency again. By returning the frequency to the first frequency, the signal charge is transferred to the horizontal CCD 43 without causing a transfer failure. The signal charges transferred to the horizontal CCD 43 are transferred to the output amplifier 44 by a horizontal transfer pulse.

タイミングｔ７から、第１の周波数の垂直転送パルスΦＶによって奇数行の画素４１の信号電荷すべてが転送されるのにかかる期間の経過後であるタイミングｔ８以降は、タイミングｔ４〜タイミングｔ８の間に実行された動作と同様に、垂直ＣＣＤ４２の高速掃き出し、偶数行の画素４１から垂直ＣＣＤ４２への信号電荷の読出し、および信号電荷の出力アンプ３４への転送が実行される。   After timing t8 after the elapse of a period of time required for transferring all the signal charges of the pixels 41 in the odd-numbered rows by the vertical transfer pulse ΦV having the first frequency from timing t7, the processing is executed between timing t4 and timing t8. Similar to the above-described operation, the vertical CCD 42 is rapidly swept, the signal charge is read from the pixels 41 in the even-numbered rows to the vertical CCD 42, and the signal charge is transferred to the output amplifier 34.

次に、レリーズ動作実行時の電源回路１６における消費電力およびキャパシタ３２の充電と放電について説明する。なお、図５における電源回路消費電力の欄には、充電可能電力とバッテリ供給可能電力が示されている。電源回路１６の消費電力が充電可能電力未満であるときに、充電回路３１はキャパシタ３２を充電するための定電流を生成可能である。また、電源回路１６は、バッテリ供給可能電力以下までは、バッテリ２５に蓄積された電力のみにより出力電源を生成することが可能である。   Next, the power consumption in the power supply circuit 16 and the charging and discharging of the capacitor 32 during the release operation will be described. In the power supply circuit power consumption column in FIG. 5, chargeable power and battery supplyable power are shown. When the power consumption of the power supply circuit 16 is less than the chargeable power, the charging circuit 31 can generate a constant current for charging the capacitor 32. In addition, the power supply circuit 16 can generate an output power supply only by the electric power stored in the battery 25 up to the power that can be supplied by the battery.

レリーズ動作実行前（タイミングｔ１前）には、消費電力が充電可能電力未満なので、キャパシタ３２は充電される（キャパシタ制御欄参照）。タイミングｔ１以降の所定の期間ｐ１において、ミラー１８を上方に回転させる初期動作のため、モータ（図示せず）が起動して大きな電力が消費され、消費電力が充電可能電力を超える。それゆえ、キャパシタ３２への充電が停止される。   Before the release operation is executed (before timing t1), the power consumption is less than the chargeable power, so the capacitor 32 is charged (see the capacitor control column). In a predetermined period p1 after the timing t1, an initial operation of rotating the mirror 18 upward causes a motor (not shown) to start and consume a large amount of power, and the power consumption exceeds the chargeable power. Therefore, charging to the capacitor 32 is stopped.

所定の期間ｐ１経過後、再び消費電力は充電可能電力未満になるので、キャパシタ３２が充電される。ミラー１８の回転停止のタイミングｔ３より以前の所定の期間ｐ２には、ミラー１８の回転停止に大きな電力が消費され、消費電力が充電可能電力を超える。それゆえ、キャパシタ３２への充電が停止される。   Since the power consumption again becomes less than the chargeable power after the lapse of the predetermined period p1, the capacitor 32 is charged. During a predetermined period p2 before the rotation stop timing t3 of the mirror 18, a large amount of power is consumed to stop the rotation of the mirror 18, and the power consumption exceeds the chargeable power. Therefore, charging to the capacitor 32 is stopped.

タイミングｔ３〜タイミングｔ４の間には、再び消費電力は充電可能電力未満になるので、キャパシタ３２が充電される。タイミングｔ４以降の所定の期間ｐ３では、ミラー１８を下方に回転させる初期動作のため、モータが起動して大きな電力が消費される。さらに、所定の期間ｐ３の一部において高速掃出しを実行するための電力が消費される。なお、高速掃出し中には、バッテリ供給可能電力を超える電力はキャパシタ３２から供給される（タイミングｔ４〜タイミングｔ５参照）。   Between timing t3 and timing t4, the power consumption again becomes less than the chargeable power, so that the capacitor 32 is charged. During a predetermined period p3 after timing t4, the motor is activated and a large amount of power is consumed because of the initial operation of rotating the mirror 18 downward. Furthermore, power for executing high-speed sweep is consumed in a part of the predetermined period p3. Note that, during high-speed sweeping, power exceeding the battery supplyable power is supplied from the capacitor 32 (see timing t4 to timing t5).

所定の期間ｐ３の経過後、再び消費電力は充電可能電力未満になるので、キャパシタ３２が充電される。ミラー１８の回転停止のタイミングｔ９より以前の所定の期間ｐ４には、ミラー１８の回転停止に大きな電力が消費され、消費電力が充電可能電力を超える。それゆえ、キャパシタ３２への充電が停止される。また、所定の期間ｐ４の一部において高速掃出しを実行するための電力が消費される。高速掃出し中には、バッテリ供給可能電力を超える電力はキャパシタ３２から供給される。   After the elapse of the predetermined period p3, the power consumption again becomes less than the chargeable power, so that the capacitor 32 is charged. During a predetermined period p4 before the rotation stop timing t9 of the mirror 18, a large amount of power is consumed to stop the rotation of the mirror 18, and the power consumption exceeds the chargeable power. Therefore, charging to the capacitor 32 is stopped. In addition, power for executing the high-speed sweep is consumed in a part of the predetermined period p4. During high-speed sweeping, power exceeding the battery power supply is supplied from the capacitor 32.

ミラー１８を閉じ終えるタイミングｔ９以降は、再び消費電力は充電可能電力未満になるので、キャパシタ３２の充電が開始される。   After the timing t9 when the mirror 18 is closed, the power consumption again becomes less than the chargeable power, so that charging of the capacitor 32 is started.

以上のような第１の実施形態の撮像素子電力供給システムによれば、高速掃出しの実行中は、バッテリ２５の電力だけでなくキャパシタ３２に充電された電力を用いることが可能である。それゆえ、一眼レフカメラ１０全体の駆動停止を防ぎながら、高速掃出しの周波数を十分に大きくすることが可能である。それゆえ、特に連写時に１フレームの画像信号の生成時間を短縮できるので、単位時間あたりの撮影枚数を増加させることが可能である。   According to the image sensor power supply system of the first embodiment as described above, it is possible to use not only the power of the battery 25 but also the power charged in the capacitor 32 during execution of the high-speed sweep. Therefore, it is possible to sufficiently increase the frequency of high-speed sweeping while preventing driving of the entire single-lens reflex camera 10 from being stopped. Therefore, the generation time of one frame of image signal can be shortened particularly during continuous shooting, so that the number of shots per unit time can be increased.

また、第１の実施形態では、キャパシタ３２に充電された電力は短時間の高速掃出し時にのみ供給されるので、単に電源回路１６と並列にキャパシタを設ける構成に比べて、キャパシタ３２に求められる容量が小さい。   Further, in the first embodiment, since the power charged in the capacitor 32 is supplied only during a short high-speed sweep, the capacity required for the capacitor 32 compared to a configuration in which a capacitor is simply provided in parallel with the power supply circuit 16. Is small.

また、第１の実施形態では、キャパシタ３２から電力を供給するタイミングを、ＴＧ１２から送信される高速掃出し信号に基づいて定めている。ＴＧ１２からの高速掃出し信号は従来のＴＧでも撮像素子の駆動のために生成されていたので、既存のＴＧ１２から高速掃出し信号を出力スイッチ３３に出力させればよく、製造が容易である。   In the first embodiment, the timing for supplying power from the capacitor 32 is determined based on the high-speed sweep signal transmitted from the TG 12. Since the high-speed sweep signal from the TG 12 is generated for driving the image sensor even in the conventional TG, the high-speed sweep signal may be output from the existing TG 12 to the output switch 33, and manufacturing is easy.

また、第１の実施形態では、充電回路３１は必要電圧以上の電圧が供給されるときに定電流を生成する定電流回路なので、外部から制御することなく充電可能な時期に自動的に充電される。   In the first embodiment, the charging circuit 31 is a constant current circuit that generates a constant current when a voltage higher than a necessary voltage is supplied. Therefore, the charging circuit 31 is automatically charged when it can be charged without external control. The

次に、本発明の第２の実施形態を適用した撮像素子電力供給システムについて説明する。第２の実施形態の撮像素子電力供給システムは、キャパシタへの充電の制御が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、第１の実施形態と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付す。   Next, an image sensor power supply system to which a second embodiment of the present invention is applied will be described. The image sensor power supply system of the second embodiment is different from the first embodiment in the control of charging the capacitor. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part which has the same function as 1st Embodiment.

図６に示すように、第２の実施形態の一眼レフカメラ１００における、ＣＰＵ１４０およびキャパシタ回路３００以外の部位の構成および機能は第１の実施形態と同じである。第１の実施形態と異なり、ＣＰＵ１４０はキャパシタ回路３００に接続される。   As shown in FIG. 6, in the single-lens reflex camera 100 of 2nd Embodiment, the structure and function of parts other than CPU140 and the capacitor circuit 300 are the same as 1st Embodiment. Unlike the first embodiment, the CPU 140 is connected to the capacitor circuit 300.

図７に示すように、キャパシタ回路３００は、入力スイッチ３４、キャパシタ３２、および出力スイッチ３３によって構成される。入力スイッチ３４、キャパシタ３２、および出力スイッチ３３は直列に接続される。   As shown in FIG. 7, the capacitor circuit 300 includes an input switch 34, a capacitor 32, and an output switch 33. The input switch 34, the capacitor 32, and the output switch 33 are connected in series.

入力スイッチ３４はバッテリコネクタ１７に接続される。入力スイッチ３４は、ＣＰＵ１４０から充電許可信号を受信するときにＯＮとなり、キャパシタ３２に電力が供給される。したがって、入力スイッチ３４がＯＮである間にキャパシタ３２は充電される。   The input switch 34 is connected to the battery connector 17. The input switch 34 is turned on when a charge permission signal is received from the CPU 140, and power is supplied to the capacitor 32. Therefore, the capacitor 32 is charged while the input switch 34 is ON.

キャパシタ３２および出力スイッチ３３の構成および機能は、第１の実施形態と同じである。   The configurations and functions of the capacitor 32 and the output switch 33 are the same as those in the first embodiment.

ＣＰＵ１４０から、キャパシタ３２の充電可能時に充電許可信号が送信される。ＣＰＵ１４０に設けられるＥＥＰＲＯＭ（図示せず）には、各部位の動作を実行するために必要な電力がデータとして格納されている。ＣＰＵ１４０は、格納されたデータに基づいて充電許可信号を送信する。   A charge permission signal is transmitted from the CPU 140 when the capacitor 32 can be charged. In an EEPROM (not shown) provided in the CPU 140, power necessary for executing the operation of each part is stored as data. CPU 140 transmits a charge permission signal based on the stored data.

ＣＰＵ１４０では、所定の周期で一眼レフカメラ１００全体で用いる電力が、ＥＥＰＲＯＭに格納されたデータから算出される。全体で用いる電力、すなわち電源回路１６における消費電力が閾値未満であるときに、ＣＰＵ１４０から充電許可信号が送信される。なお、閾値は、キャパシタ３２に安定的な充電を可能にしながら電源回路１６により消費可能な電力の最大値に定められる。   In the CPU 140, the power used by the entire single-lens reflex camera 100 at a predetermined cycle is calculated from the data stored in the EEPROM. When the power used as a whole, that is, the power consumption in the power supply circuit 16 is less than the threshold value, a charge permission signal is transmitted from the CPU 140. The threshold value is set to the maximum value of power that can be consumed by the power supply circuit 16 while allowing the capacitor 32 to be stably charged.

例えば、レリーズ制御時において、ミラー１８の上方への回転開始時からの所定の期間ｐ１（第１の期間）、ミラー１８の回転停止以前の所定の期間ｐ２（第２の期間）、ミラー１８の下方への回転開始時からの所定の期間ｐ３、およびミラー１８の回転停止以前の所定の期間ｐ４には、消費電力が閾値を超える。したがって、これらの期間には、ＣＰＵ１４０から充電許可信号が送信されず、これらの期間以外において、ＣＰＵ１４０から充電許可信号が送信される。   For example, during release control, a predetermined period p1 (first period) from the start of upward rotation of the mirror 18, a predetermined period p2 (second period) before the rotation of the mirror 18 is stopped, The power consumption exceeds the threshold during a predetermined period p3 from the start of the downward rotation and a predetermined period p4 before the rotation of the mirror 18 is stopped. Therefore, the charge permission signal is not transmitted from the CPU 140 during these periods, and the charge permission signal is transmitted from the CPU 140 during other periods.

次にＣＰＵ１４０によって実行される充電許可判別処理を図８のフローチャートを用いて説明する。なお、充電許可判別処理は、例えば１０ミリ秒間隔で実行される割り込み処理である。   Next, the charge permission determination process executed by the CPU 140 will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the charge permission determination process is an interrupt process executed at intervals of, for example, 10 milliseconds.

ステップＳ１００では、現在実行中の動作を検出する。動作の検出後、ステップＳ１０１に進む。ステップＳ１０１では、実行中の全動作に必要な消費電力を算出する。消費電力の算出後、ステップＳ１０２に進む。   In step S100, an operation currently being executed is detected. After detecting the operation, the process proceeds to step S101. In step S101, power consumption necessary for all operations being executed is calculated. After calculating the power consumption, the process proceeds to step S102.

ステップＳ１０２では、全体の消費電力が閾値未満であるか否かを判別する。消費電力が閾値未満である場合には、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、充電許可信号を入力スイッチ３４に送信し、キャパシタ３２を充電する。充電許可信号の送信後、充電許可判別処理を終了する。また、消費電力が閾値以上である場合には、ステップＳ１０４に進み、充電禁止信号を入力スイッチ３４に送信して、キャパシタ３２の充電を禁止する。充電禁止信号の送信後、充電許可判別処理を終了する。   In step S102, it is determined whether or not the overall power consumption is less than a threshold value. If the power consumption is less than the threshold, the process proceeds to step S103. In step S103, a charge permission signal is transmitted to the input switch 34, and the capacitor 32 is charged. After transmitting the charge permission signal, the charge permission determination process is terminated. If the power consumption is greater than or equal to the threshold value, the process proceeds to step S104, where a charge prohibition signal is transmitted to the input switch 34, and charging of the capacitor 32 is prohibited. After transmitting the charge prohibition signal, the charge permission determination process is terminated.

以上のような第２の実施形態の撮像素子電力供給システムによっても、高速掃出しの実行中は、バッテリ２５の電力だけでなくキャパシタ３２に充電された電力を用いることが可能である。   Even with the imaging element power supply system of the second embodiment as described above, it is possible to use not only the power of the battery 25 but also the power charged in the capacitor 32 during execution of the high-speed sweep.

また、第２の実施形態では、キャパシタ３２への充電をＣＰＵ１４０によって制御するので、第１の実施形態に比べて様々な状態に対して適切な時期にキャパシタ３２の充電が可能になる。   In the second embodiment, since charging of the capacitor 32 is controlled by the CPU 140, the capacitor 32 can be charged at an appropriate time for various states as compared to the first embodiment.

なお、第１、第２の実施形態において、ミラー１８の回転時にキャパシタ３２から電力が供給される構成であるが、ミラー１８の回転時期に限定されるわけでない。一眼レフカメラ１０、１００の他の部位の動作を実行中であって、バッテリ２５の電力では十分に高い周波数の高速掃出しを実行出来ない場合に、キャパシタ３２に充電された電力を用いてもよい。また、キャパシタ３２の容量や充電のタイミングは、使用する撮像素子の使用に応じて適宜設定可能である。したがって、画素数の多い撮像素子にも適用可能であり、撮像装置の設計の自由度が向上する。   In the first and second embodiments, power is supplied from the capacitor 32 when the mirror 18 is rotated. However, the timing is not limited to the rotation time of the mirror 18. When the operation of other parts of the single-lens reflex camera 10 or 100 is being executed and the power of the battery 25 cannot execute high-speed sweeping at a sufficiently high frequency, the power charged in the capacitor 32 may be used. . Moreover, the capacity | capacitance of the capacitor 32 and the timing of charge can be suitably set according to use of the imaging device to be used. Therefore, the present invention can be applied to an image sensor having a large number of pixels, and the degree of freedom in designing the image pickup apparatus is improved.

また、第２の実施形態において、充電許可判別処理を割込み処理でおこなわせたが、例えば、ミラーの駆動動作前後やストロボ（図示せず）の充電制御などの消費電力が大きい処理動作のタイミングの前後で、キャパシタ３２への充電を禁止、または許可する構成であってもよい。   In the second embodiment, the charge permission determination process is performed by an interrupt process. For example, the timing of a process operation that consumes a large amount of power, such as before and after a mirror drive operation, or charge control of a strobe (not shown). The configuration may be such that charging to the capacitor 32 is prohibited or permitted before and after.

また、第１、第２の実施形態では、撮像素子４０はインターレーススキャンの２回読出しにより、信号電荷が出力アンプ４４まで転送される構成であるが、読出し回数は２回に限られず３回以上に分けて読出されてもよい。さらには、プログレッシブスキャンにより１回で読み出される構成であってもよい。   In the first and second embodiments, the image pickup device 40 is configured to transfer the signal charge to the output amplifier 44 by two-time reading of the interlace scan. However, the number of times of reading is not limited to two times, but three times or more. It may be read separately. Furthermore, a configuration in which reading is performed once by progressive scan may be employed.

また、第１、第２の実施形態において、撮像素子４０はＣＣＤ撮像素子であるが、不要な電荷の高速掃出しが可能な他の種類の撮像素子に対しても適用可能である。   In the first and second embodiments, the image pickup device 40 is a CCD image pickup device. However, the image pickup device 40 can also be applied to other types of image pickup devices that can sweep out unnecessary charges at high speed.

１０、１００ 一眼レフカメラ
１２ タイミングジェネレータ（ＴＧ）
１４、１４０ ＣＰＵ
１５ 撮像素子駆動回路
１６ 電源回路
１７ バッテリコネクタ
１８ ミラー
２１ ミラー駆動機構
２５ バッテリ
３０、３００ キャパシタ回路
３１ 充電回路
３２ キャパシタ
３３ 出力スイッチ
４０ 撮像素子
４２ 垂直ＣＣＤ
４５ｖ１〜４５ｖ４ 第１〜第４の垂直転送端子
４６ａ〜４６ｄ 第１〜第４の電極 10, 100 single-lens reflex camera 12 timing generator (TG)
14,140 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Image pick-up element drive circuit 16 Power supply circuit 17 Battery connector 18 Mirror 21 Mirror drive mechanism 25 Battery 30, 300 Capacitor circuit 31 Charging circuit 32 Capacitor 33 Output switch 40 Image pick-up element 42 Vertical CCD
45v1 to 45v4 first to fourth vertical transfer terminals 46a to 46d first to fourth electrodes

Claims (4)

高速掃出し動作により、ノイズとなる電荷を除去可能な撮像素子と、
前記撮像素子が設けられる撮像装置の構成部位を駆動する電力を供給するバッテリに、電気的に接続可能なバッテリコネクタと、
前記バッテリコネクタを介して前記バッテリから供給される電力により充電されるキャパシタと、
前記バッテリコネクタを介して前記バッテリから供給される電力および前記キャパシタに充電された電力を用いて、前記構成部位および前記撮像素子を駆動するための電力を生成する電源回路と、
前記高速掃出し動作を実行させる高速掃出し信号を生成するタイミングジェネレータと、
前記電源回路により調整された電力を用いて前記撮像素子を駆動し、前記高速掃出し信号を受信するときに前記撮像素子に前記高速掃出し動作を実行させる撮像素子駆動回路と、
前記キャパシタと前記撮像素子駆動回路との間に設けられ、前記高速掃出し信号を受信時にのみ前記キャパシタに充電された電力を前記電源回路に供給させるスイッチとを備える
ことを特徴とする撮像素子電力供給システム。 An image sensor that can remove the charge that becomes noise by high-speed sweeping operation;
A battery connector that can be electrically connected to a battery that supplies electric power for driving a component part of the imaging apparatus provided with the imaging element;
A capacitor that is charged by power supplied from the battery via the battery connector;
A power supply circuit that generates power for driving the components and the image sensor using power supplied from the battery via the battery connector and power charged in the capacitor;
A timing generator for generating a high-speed sweep signal for executing the high-speed sweep operation;
An image sensor driving circuit that drives the image sensor using electric power adjusted by the power supply circuit and causes the image sensor to execute the high-speed sweep operation when receiving the high-speed sweep signal;
An image sensor power supply comprising: a switch provided between the capacitor and the image sensor drive circuit, wherein the power source circuit is supplied with power charged in the capacitor only when the high-speed sweep signal is received. system. 前記バッテリコネクタと前記キャパシタとの間に設けられ、前記電源回路に用いられている状態で前記バッテリに残存する電力を用いて前記キャパシタを充電するための定電流を流す定電流回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像素子電力供給システム。   A constant current circuit provided between the battery connector and the capacitor and configured to flow a constant current for charging the capacitor using electric power remaining in the battery in a state of being used in the power supply circuit; The image sensor power supply system according to claim 1, wherein the power supply system is an image sensor power supply system. 前記バッテリの電力の前記キャパシタへの供給時期を制御する充電制御部を備え、
前記構成部位は、前記撮像素子により撮像する光学像を前記撮像素子またはビューファインダーに切替えるミラーを駆動するミラー駆動機構であって、
前記充電制御部は、前記ミラー駆動機構が前記ミラーを駆動する期間の中で駆動開始後の第１の期間および駆動終了前の第２の期間には前記キャパシタへの電力の供給を停止し、前記第１、第２の期間を除く期間に前記キャパシタに電力を供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像素子電力供給システム。 A charge control unit for controlling a supply timing of the battery power to the capacitor;
The component part is a mirror driving mechanism that drives a mirror that switches an optical image picked up by the image pickup device to the image pickup device or the viewfinder,
The charge control unit stops supplying power to the capacitor in a first period after the start of driving and a second period before the end of driving in the period in which the mirror driving mechanism drives the mirror, The image sensor power supply system according to claim 1, wherein power is supplied to the capacitor during a period excluding the first and second periods. 被写体を撮影する撮像装置であって、
高速掃出し動作により、ノイズとなる電荷を除去可能な撮像素子と、
前記撮像装置の構成部位を駆動する電力を供給するバッテリに、電気的に接続可能なバッテリコネクタと、
前記バッテリコネクタを介して前記バッテリから供給される電力を用いて、前記構成部位および前記撮像素子を駆動するための電力を調整する電源回路と、
前記バッテリコネクタを介して前記バッテリから供給される電力により充電されるキャパシタと、
前記高速掃出し動作を実行させる高速掃出し信号を生成するタイミングジェネレータと、
前記電源回路により調整された電力および前記キャパシタから供給される電力を用いて前記撮像素子を駆動し、前記高速掃出し信号を受信するときに前記撮像素子に前記高速掃出し動作を実行させる撮像素子駆動回路と、
前記キャパシタと前記撮像素子駆動回路との間に設けられ、前記高速掃出し信号を受信時にのみ前記撮像素子駆動回路に前記キャパシタに充電された電力を供給させるスイッチとを備える
ことを特徴とする撮影機器。 An imaging device for photographing a subject,
An image sensor that can remove the charge that becomes noise by high-speed sweeping operation;
A battery connector that can be electrically connected to a battery that supplies power for driving the components of the imaging device;
A power supply circuit that adjusts the power for driving the components and the imaging device using the power supplied from the battery via the battery connector;
A capacitor that is charged by power supplied from the battery via the battery connector;
A timing generator for generating a high-speed sweep signal for executing the high-speed sweep operation;
An image sensor driving circuit that drives the image sensor using the power adjusted by the power supply circuit and the power supplied from the capacitor, and causes the image sensor to execute the high speed sweep operation when receiving the high speed sweep signal. When,
An imaging device comprising: a switch provided between the capacitor and the image sensor driving circuit, wherein the switch supplies power charged to the capacitor to the image sensor driving circuit only when the high-speed sweep signal is received. .

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