JPS61127278A - 自動露出電子カメラ - Google Patents
自動露出電子カメラInfo
- Publication number
- JPS61127278A JPS61127278A JP59248614A JP24861484A JPS61127278A JP S61127278 A JPS61127278 A JP S61127278A JP 59248614 A JP59248614 A JP 59248614A JP 24861484 A JP24861484 A JP 24861484A JP S61127278 A JPS61127278 A JP S61127278A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic camera
- electric charge
- electrode
- output
- shutter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は固体撮像素子を用いて静止Ｉ７像を撮像・記
録する電子カメラに係り、特にその自７７ｊ１光方式に
関する。
録する電子カメラに係り、特にその自７７ｊ１光方式に
関する。
Ｃ０Ｄ−？ＭＯ８等からなる固体撮像素子を用いた撮像
装置は、動画用の撮像用であるビデオカメラとして既に
実用化され始めているが、最近ではこの固体撮像素子を
静止画像の撮像に利用するいわゆる電子カメラが注目さ
れている。
装置は、動画用の撮像用であるビデオカメラとして既に
実用化され始めているが、最近ではこの固体撮像素子を
静止画像の撮像に利用するいわゆる電子カメラが注目さ
れている。
ビデオカメラの場合、感光面の露光時間は通常テレビジ
ョンの１フレームに相当ｆ６１／３０ 秒一定である。
ョンの１フレームに相当ｆ６１／３０ 秒一定である。
これに対し電子カメラでは従来からのフィルム使用カメ
ラと同様その露光時間は数秒〜１７１０００秒程度と広
範囲に変化できることが要求される。
ラと同様その露光時間は数秒〜１７１０００秒程度と広
範囲に変化できることが要求される。
このためビデオカメラでは問題とならなかった露光時間
の制御と信号読み出しのタイミングがＸ要な問題となっ
てくる。
の制御と信号読み出しのタイミングがＸ要な問題となっ
てくる。
すなわち適正露光時間より短いと入射光による電荷が少
ないため雑音電荷との比がとｎずＳＩＮが悪い画像しか
再現できない。逆に遜正露光時間より長いと各感光部に
過剰電荷が生じ再生画像は一定入射光以上の場所は白と
な９．いわゆる１白つぶれ”となる。更に過剰電荷が他
の画素迄もれ出しプルーミングが起る。すなわち露光時
間を正確に制御することは最良画像を得る為に必要不可
欠の事である。
ないため雑音電荷との比がとｎずＳＩＮが悪い画像しか
再現できない。逆に遜正露光時間より長いと各感光部に
過剰電荷が生じ再生画像は一定入射光以上の場所は白と
な９．いわゆる１白つぶれ”となる。更に過剰電荷が他
の画素迄もれ出しプルーミングが起る。すなわち露光時
間を正確に制御することは最良画像を得る為に必要不可
欠の事である。
この発明の目的は常に最適露光時間となる様にシャッタ
ーあるいは読み出しタイミングを制御しＳ／Ｎの良い静
止画像が得られるようにシた自動露出電子カメラを提供
することにある。
ーあるいは読み出しタイミングを制御しＳ／Ｎの良い静
止画像が得られるようにシた自動露出電子カメラを提供
することにある。
この発明は固体撮像素子の各画Ｊに一定以上の電荷が蓄
積されたことを検知する電極を設け、入射光によ）画素
４二電荷が蓄積され、一定以上になると前記検知電極の
電位が変化し、その変化が一定値以上になった時に撮像
素子よプ信号電荷を読み出しくシャッターのある場合は
シャッターを閉じる）、記録するようにしたものである
。
積されたことを検知する電極を設け、入射光によ）画素
４二電荷が蓄積され、一定以上になると前記検知電極の
電位が変化し、その変化が一定値以上になった時に撮像
素子よプ信号電荷を読み出しくシャッターのある場合は
シャッターを閉じる）、記録するようにしたものである
。
この発明によれば特別な露光量測定手段も必要とせずま
た信号を得る固体撮像素子自身で読み出しタイミング（
又はシャッタ一時間）を制御しているため外部温度変化
、入射光の波長等によらず常に正確なＸ光量制御が可能
となり最適Ｓ／Ｎの静止画信号を得ることができる。
た信号を得る固体撮像素子自身で読み出しタイミング（
又はシャッタ一時間）を制御しているため外部温度変化
、入射光の波長等によらず常に正確なＸ光量制御が可能
となり最適Ｓ／Ｎの静止画信号を得ることができる。
第１図はこの発明の一実施例に係わる電子カメラの構成
を示すものである。
を示すものである。
図において、被写体からの光１は撮像レンズ２、絞９３
、シャッター５等を経由して固体撮像素子６に導かれる
。シャッター５は必らずしも必要としない。
、シャッター５等を経由して固体撮像素子６に導かれる
。シャッター５は必らずしも必要としない。
固体撮像素子６は例えば第２図（；示すような公知のイ
ンターライン転送凰ＣＣＤ１像素子を用いる。
ンターライン転送凰ＣＣＤ１像素子を用いる。
この撮像素子はフォトダイオードの様な゛光電変換素子
から成る画素２１を二次元に配列して感光面ｎを構成し
て、各画素２１に人射光ｔに応じた電荷を蓄積してその
蓄積電荷をシフトパルスＦＳ ｉ二より舐直転送部２３
に移し、水平転送部夙を経て出力回路すから電気信号と
して取り出すようにしたものである。
から成る画素２１を二次元に配列して感光面ｎを構成し
て、各画素２１に人射光ｔに応じた電荷を蓄積してその
蓄積電荷をシフトパルスＦＳ ｉ二より舐直転送部２３
に移し、水平転送部夙を経て出力回路すから電気信号と
して取り出すようにしたものである。
垂直転送部２３にはφＶ、水平転送部ス（；φ■なるク
ロックパルスを加えること（：より電荷転送を行う。こ
の撮像素子で過剰電荷検出電極ｊを設ける。
ロックパルスを加えること（：より電荷転送を行う。こ
の撮像素子で過剰電荷検出電極ｊを設ける。
画素２１に一定値以上の電荷が蓄積されるとそれ以上の
電荷は検出＠＠２６に流れ込む。この過剰電荷は全画一
から集められＶＯＦＤなる電圧変化を発生する。１画素
部の断面構造の一例の模式図を第３図に示す。Ｎｉｌシ
リコン器上ｃ ｐ ｍ層３２を形成し、更に光電変換部
となる３１、垂直転送部となる易、過剰電荷検出電極と
なるあの各ｎ型１−を形成する。
電荷は検出＠＠２６に流れ込む。この過剰電荷は全画一
から集められＶＯＦＤなる電圧変化を発生する。１画素
部の断面構造の一例の模式図を第３図に示す。Ｎｉｌシ
リコン器上ｃ ｐ ｍ層３２を形成し、更に光電変換部
となる３１、垂直転送部となる易、過剰電荷検出電極と
なるあの各ｎ型１−を形成する。
形成する。
上記構成の撮像素子を使用した場合の撮像動作を第５図
のタイミングチャートを用いて説明する。
のタイミングチャートを用いて説明する。
まずシャッターボタン１２を押すとシフトノ（ルスＦＳ
が発生し画素２１ に蓄積されている蓄積電荷を掃き出
し垂直、水平の各転送部により外部へ捨°て去る―その
後シャッターが開く。各画素２１には入射光ｊｋに比例
した電荷が蓄積され始める。一定時間経過後入射光強度
の高い所（高４度部分）の画素の電荷が検知電極あ（−
流入し始める。その電荷は増幅器ごで増幅される。２６
に流入し九砥荷が所定量となると増幅器Ｉの出力Ｖｒは
電圧比較器あの比較電圧Ｖｒａ１よシ高くなυ、電圧比
較４四の出力は１０ ｍ状態から″１″状態へ変化しそ
の変化はラッチ回路２９によｐ″′１”状態）二保持さ
れる。この２ツテ出力ＶＲｉ二よシシャッターを閉じシ
フトパルスＦＳを発生し、倹知竜樋冗へ流入する電荷を
制御するコントロールゲートｉｍの電圧を下げ検知電極
あへ信号電荷が流入しない様にする。
が発生し画素２１ に蓄積されている蓄積電荷を掃き出
し垂直、水平の各転送部により外部へ捨°て去る―その
後シャッターが開く。各画素２１には入射光ｊｋに比例
した電荷が蓄積され始める。一定時間経過後入射光強度
の高い所（高４度部分）の画素の電荷が検知電極あ（−
流入し始める。その電荷は増幅器ごで増幅される。２６
に流入し九砥荷が所定量となると増幅器Ｉの出力Ｖｒは
電圧比較器あの比較電圧Ｖｒａ１よシ高くなυ、電圧比
較４四の出力は１０ ｍ状態から″１″状態へ変化しそ
の変化はラッチ回路２９によｐ″′１”状態）二保持さ
れる。この２ツテ出力ＶＲｉ二よシシャッターを閉じシ
フトパルスＦＳを発生し、倹知竜樋冗へ流入する電荷を
制御するコントロールゲートｉｍの電圧を下げ検知電極
あへ信号電荷が流入しない様にする。
次に喬直転送部る。水平転送部２４に谷々クロックパル
スφマ、φ■が供給され出力回路６より撮像出力が読み
出され信号処理回路８によシ記録用信号に変換され記録
媒体１０に書き込まれる。
スφマ、φ■が供給され出力回路６より撮像出力が読み
出され信号処理回路８によシ記録用信号に変換され記録
媒体１０に書き込まれる。
この様にして各画素に蓄積される電荷を可能な限シ多く
し、常＋：Ｓ／Ｎの良い画像信号を得ることができる。
し、常＋：Ｓ／Ｎの良い画像信号を得ることができる。
ま７′２：、３Ｊ！！、元時等で白つぶれを起しても暗
部の像を虚映したいことがおる。この時は過剰電荷検知
菟−へ流入する電荷を制御する制御電圧ＶＯＦＧを変化
させたり、電圧比較器の基準電圧を変えること（−より
任意の絖み出しタイミング（シャッタ一時間）を得るこ
とが可能である。
部の像を虚映したいことがおる。この時は過剰電荷検知
菟−へ流入する電荷を制御する制御電圧ＶＯＦＧを変化
させたり、電圧比較器の基準電圧を変えること（−より
任意の絖み出しタイミング（シャッタ一時間）を得るこ
とが可能である。
上記例ではシャッターを使用した例を示したが、全画素
電荷を同時（；当直シフトレジスタも二転送する場合は
、シャッターは必らずしも必要としない。
電荷を同時（；当直シフトレジスタも二転送する場合は
、シャッターは必らずしも必要としない。
また第３図の例では平面的に過剰屯荷検出砥極を設けた
が第４図の如く垂直方向にｎ−ｐ−ｎ桝造を作成し基板
電位変化を検知しタイミングｆｉｌｌｌ＠を行うことも
可能である。
が第４図の如く垂直方向にｎ−ｐ−ｎ桝造を作成し基板
電位変化を検知しタイミングｆｉｌｌｌ＠を行うことも
可能である。
弗１図はこの開明の一笑施例（−係わる電子カメラの構
成を示す図、第２図は同実施例における固体撮像素子の
構成を概念的に示す図、弗３図、第４図は第２図の１画
素部の断面図の一例であり。 第５図は同実施例こおける連袂動作のタイミングチャー
トである。 １・・・被写体光 ２・・・連像レンズ ３・・・
絞９５・・・シャッター ６・・・固体撮像素子１
２・・・シャッターボタン 凪・・・画素ｎ・・・感
光面 あ・・・過剰砥荷検出砥他ｎ・・・増幅
器 あ・・・嵯圧比較器四・・・ラッチ回路 代理人 弁理士 則 近 ｙＩ！ｉ 佑（ほか１名
）第 １ 図 第 ２ 図 アン７ コ）べ１−７ 第３図 第 ４ 図
成を示す図、第２図は同実施例における固体撮像素子の
構成を概念的に示す図、弗３図、第４図は第２図の１画
素部の断面図の一例であり。 第５図は同実施例こおける連袂動作のタイミングチャー
トである。 １・・・被写体光 ２・・・連像レンズ ３・・・
絞９５・・・シャッター ６・・・固体撮像素子１
２・・・シャッターボタン 凪・・・画素ｎ・・・感
光面 あ・・・過剰砥荷検出砥他ｎ・・・増幅
器 あ・・・嵯圧比較器四・・・ラッチ回路 代理人 弁理士 則 近 ｙＩ！ｉ 佑（ほか１名
）第 １ 図 第 ２ 図 アン７ コ）べ１−７ 第３図 第 ４ 図
Claims (7)
- （１）入射光電に応じた電荷を蓄積する画素を二次元に
配列して構成した感光面を有する固体撮像素子を用いて
静止画像を撮像し記録する電子カメラにおいて、前記固
体撮像素子の画素に一定以上の電荷が蓄積されたことを
検知する電極を設け、その電極の電位の変化が一定値以
上になった時に前記画素の信号を読み出すようにしたこ
とを特徴とする自動露出電子カメラ。 - （２）シャッターを有し、読み出し開始と同時にこのシ
ャッターを閉じることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の自動露出電子カメラ。 - （３）読み出し開始と同時に過剰電荷検出電極の電位を
一定値にし読み出し時に検出電極に電荷が流出しない様
にすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自
動露出電子カメラ。 - （４）検知電極の電圧を一定値にバイアスすることによ
り過剰電荷検出の感度を制御することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の自動露出電子カメラ。 - （５）過剰電荷検出電極に流入する電荷量を制御する制
御電極を設けその電極に加える電圧により過剰電荷検出
の感度を制御することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の自動露出電子カメラ。 - （６）過剰電荷検出電極の電位を増幅し電圧比較器によ
り基準電位と比較し基準電位より大きくなった時にラッ
チ回路をトリガしラッチ回路の出力により読み出し開始
をすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自
動露出電子カメラ。 - （７）基準電位を変化させることにより読み出し開始の
タイミングを変化させることを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第６項記載の自動露出電子カメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59248614A JPS61127278A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 自動露出電子カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59248614A JPS61127278A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 自動露出電子カメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61127278A true JPS61127278A (ja) | 1986-06-14 |
Family
ID=17180733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59248614A Pending JPS61127278A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 自動露出電子カメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61127278A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63309073A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-16 | Omron Tateisi Electronics Co | 静止撮像カメラ |
| JPH01205675A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Canon Inc | 固体撮像デバイスの制御装置 |
| JPH01232887A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | Canon Inc | 電子スチルカメラ |
| JPH04360478A (ja) * | 1991-06-07 | 1992-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置の駆動方法 |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP59248614A patent/JPS61127278A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63309073A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-16 | Omron Tateisi Electronics Co | 静止撮像カメラ |
| JPH01205675A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Canon Inc | 固体撮像デバイスの制御装置 |
| JPH01232887A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | Canon Inc | 電子スチルカメラ |
| JPH04360478A (ja) * | 1991-06-07 | 1992-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置の駆動方法 |
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