JPH02148979A

JPH02148979A - 固体撮像素子駆動装置

Info

Publication number: JPH02148979A
Application number: JP63301792A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Takayama; 淳高山; Seiichi Isoguchi; 成一磯口
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1990-06-07

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電子スチルカメラに使用される固体撮像素子駆
動装置に関する。

（発明の背景）ＣＯＤ等の固体撮像素子が電子スチルカメラの受光素子
として用いられている。この種の電子スチルカメラは、
光学情報を電気信号に変換し、更に、ビデオフロッピー
等の情報記録媒体に記憶させている。従って、銀塩フィ
ルムカメラと異なり、現像が不要であり、しかも、画像
情報を遠隔地に転送することができる等のメリットがあ
る。

（発明が解決しようとする課題）ところで、このような電子スチルカメラで高速に速写す
る場合がある。しかし、露光、記録の時間が必要であり
、速写速度の向上には限度があった。そして、固体撮像
素子の駆動タイミングとビデオフロッピーの回転とのタ
イミング合わせも必要であり、これにも時間を要してい
た。

第３図は従来の電子スチルカメラに使用されている固体
撮像素子駆動装置の駆動タイミングを示すタイミング図
である。尚、これはフレームインターラインＣＣＤを使
用したときのタイミングである。ここでは、まず露光を
行い、その後に露光によって得られた信号を読出す場合
について説明する。

固体撮像素子駆動装置とビデオフロッピーとの回転の位
相を合わせるために、ビデオフロッピーの回転基準信号
であるＰＧパルスの後縁の立ち上がりから７Ｈ（水平走
査期間）後に垂直同期信号（Ｖ　５ＹＮＣ）が表れるよ
うにリセット（Ｈリセット（水平同期信号のリセット）
及びＶリセット（垂直同期信号のリセット））をかける
（第３図（ニ）（ホ）■）。そして、トリガ信号の立ち
下がりにより露光のスタートが指示される（第３図（イ
）■）と、その直後にφ■倍信号第３図（ロ））に高速
転送パルスが発生して固体撮像素子の垂直転送部上の不
要電荷を掃き出す。そして、その後φｌ信号にセンサゲ
ー）　（ＳＧ）パルス（第３図（ロ）■）が発生して固
体撮像素子の受光素子上の不要電荷を掃き出す。また、
トリガ信号の立ち上がりにより露光のストップが指示さ
れる（第３図（イ）■）と、その直後にφＩ倍信号高速
転送パルスが発生して固体撮像素子の垂直転送路上に発
生した電荷を掃き出す。その後、センサゲートパルスに
より受光素子に蓄積した信号電荷がストレージ部へ転送
される（第３図（ロ）■）。従って、■から■までが実
際の露光期間となる。この後、ＰＧパルスによるリセッ
トを再度行い（第３図（ニ）、（ホ）■）、■のタイミ
ングで固体撮像素子から露光により生じた電荷の読出し
を開始する。

以上のようなタイミングの動作を行った場合でも、若し
Ｖ　５ＹＮＣの期間に露光終了が行われると、固体撮像
素子から画像を出力することができないという問題があ
る。そこで、電子スチルカメラのシステムコントロール
用のマイクロコンピュータは常時５ＹＮＣ信号を監視し
、ＶＳＹＮＣの期間に露光終了が行われないように制御
しなければならない。このため、動作のタイミングによ
っては、待ち時間が発生し、所望のタイミングで露光開
始。

終了ができないという問題がある。また、上記待ち時間
によって連写速度を上げられないという問題もある。

また、最初にリセットを行って固体撮像素子駆動装置と
ビデオフロッピーとの回転の位相合わせを行わなければ
ならない繁雑さもある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、所望のタイミングで露光開始、終了が可能
な固体撮像素子駆動装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）前記した課題を解決する本発明は、固体撮像素子の露光
動作及び露光により生じた電荷の読出し動作のためのタ
イミング信号並びに同期信号を発生する固体撮像素子駆
動装置であって、水平同期信号及び垂直同期信号を発生
する同期信号発生手段と、固体撮像素子の露光動作及び
読出し動作のためのタイミング信号を発生するタイミン
グ信号発生手段と、外部から与えられる基準信号により
前記同期信号発生手段をリセットするリセット手段とを
具備し、前記リセット手段は固体撮像素子の露光終了後
に前記同期信号発生手段をリセットし、前記同期信号発
生手段はこのリセットがされた後に垂直同期信号を発生
し、それ以外の期間は水平同期信号のみを発生するよう
構成したことを特徴とするものである。

（作用）リセット手段は固体撮像素子の露光終了後に前記同期信
号発生手段をリセットし、同期信号発生手段はこのリセ
ットがされた後に垂直同期信号を発生する。そして、そ
れ以外の期間は水平同期信号のみを発生している。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の実施例の構成の一例を周辺部と共に示
すブロック図である。この図において、１は露光により
画像信号を発生する固体撮像素子、２は固体撮像素子ｌ
からの画像信号を５ＹＮＣ。

ＢＬＫ等の同期信号にしたがって映像信号に変換する信
号処理回路、３はＲＥＣゲートパルスにしたがって映像
信号をビデオフロッピー上に記録する記録装置、４は各
部を統括制御すると共にシャッタボタン５の操作にした
がってトリガパルス。

ＰＧアゲートルス等を発生するシステムコントロール回
路である。１１は固体撮像素子１に駆動用パルスを与え
る固体撮像素子駆動装置である。１２は基準信号を発生
する発振器、１３は基準信号から駆動パルスを作成する
駆動パルス発生回路、１４は基準信号から水平走査周波
数（ｆ　ｏ　）信号を作成する分周器、１５はｆｌ＋か
ら垂直走査周波数（ｆｖ）信号を作成するＶカウンタ、
１６はｆＶ倍信号ら位相の異なる複数のｆｖ倍信号作成
するＶシフタ、１７は同期信号を作成するデコーダ、１
８はｆＮ信号から位相の異なる複数のｆ、信号を作成す
るＨシフタ、１９及び２０はそれぞれ基準信号から固体
撮像素子１の高速転送用（Ｈ３）信号を作成するＨＳシ
フタ及びＨＳカウンタ、２１はＨＳデコーダである。尚
、上記１４乃至１８にＨＲ若しくはＶＲと示されている
のはそれぞれＨリセット信号、■リセット信号が印加さ
れる端子である。このうちＨリセット信号及びＶリセッ
ト信号は記録装置３のビデオフロッピーの回転と同期を
とる時に与えられる。２２はＰＣパルス。

トリガパルスが印加されＨリセット信号、■リセット信
号を作成するリセット回路、２３は露光を行った後の最
初のＰＧパルスのみを通過させるゲート、２４はゲート
２３を通過したＰＧパルスのエツジを検出するエツジ検
出回路、２５はＰＧパルスのエツジ若しくはトリがパル
スからＨリセット信号を作成するＨリセット発生回路、
２６はＶリセット信号を作成するＶリセット発生回路で
ある。第１図では、このＨリセット信号とＶリセット信
号が供給される結線は省略しであるが、前述のとおり上
記１４乃至１８に印加される。２７はシステムコントロ
ール回路４から与えられるトリガパルスに基づき露光を
コントロールするためシャッタコントロール信号を作成
するシャッタコントロール回路、２８．３０はそれぞれ
上記Ｉｓ倍信号ｆＨ傷信号ｆｖ倍信号基づき固体撮像素
子駆動用信号を作成するφＩ系デコーダ、φＳ系デコー
ダ、２９は上記ｆｌ（信号、ｆｖ倍信号シャッタコント
ロール信号に基づき固体撮像素子に露光開始及び終了の
信号（ＳＧパルス）を作成するφＳＧ系デコーダ、３１
は上記２８．２９及び３０の出力信号を増幅して固体撮
像素子の駆動信号として固体撮像素子１に供給するドラ
イブ回路である。

第２図は上記した撮像素子駆動回路１１及びその周辺の
信号の一例を示すタイミングチャートである。このタイ
ミングチャートにおいて、（イ）はシステムコントロー
ル回路４からシャッタコントロール回路２７に与えられ
るトリガパルス、（ロ）はφ■系デコーダ２８が発生す
るφ■パルス及びφＳＧ系デコーダ２９が発生するＳＧ
パルスを複合させたもの、（ハ）はφＳ系デコーダ３０
が発生するφＳパルス、（ニ）は記録装置３がら与えら
れるＰＧパルス、（ホ）はＨ５ＹＮＣ＋　　ｖＳＹＮＣ
からなる複合同期（Ｃ３ＹＮＣ）信号、（へ）はコンポ
ジットブランキング（ＣＢ　Ｌ　Ｋ）パルス、（ト）は
ＰＧゲート２３でＰＧパルスを通過させるためのＰＧア
ゲートルスである。尚、このＰＧアゲートルスがハイレ
ベルのときは露光動作終了後最初のＰＧパルスのみ有効
とする。（チ）は記録装置３が記録を行うタイミングを
示すＲＥＣゲートパルス、（す）はＨリセット発生回路
２５で作成されるＨリセットパルス、（ヌ）はＶリセッ
ト発生回路２６で作成されるＶリセットパルスである。

以下、第１図並びに第２図に示したタイミングチャート
も参照して動作説明を行う。システムコントロール回路
４はシャッタボタン５が押されるのを待機している。こ
の状態（シャッタ５が操作される以前）にＰＣパルスが
現れ（第２図（イ）■）でも、■リセットは行わないよ
うにする。すなわち、この時はＰＧアゲートルスはハイ
レベルであり（第２図（ト））また露光動作終了前であ
るため、ＰＧパルスはゲート２３を通過できない。

このため、Ｈリセット、■リセットとも行われず、Ｃ３
ＹＮＣ信号にもＶ　５ＹＮＣは発生していない。

ここでシャッタボタン５が押されたとすると、システム
コントロール回路４からのトリガ信号が立ち下がり、シ
ャッタコントロール回路２７に露光のスタートが指示さ
れる（第２図（イ）■）。

このタイミングでＨリセット発生回路２５からＨリセッ
トパルスＨＲが発生（第２図（す））シ、水平同期信号
Ｈ５ＹＮＣに対するＨリセットが実行される。また、そ
の直後にφＩデコーダ２８からのφＩパルス（第２図（
ロ））に高速転送パルスが発生して固体撮像素子１の垂
直転送部上の不要電荷を掃き出す。そして、その後φＩ
倍信号ＳＧのパルス（第２図（ロ）■）が発生して固体
撮像素子１の受光素子上の不要電荷を掃き出す。また、
所定の露光時間が経過するか若しくは適正露光量に達し
た時点で、トリガ信号が立ち上がり露光のストップが指
示される（第２図（イ）■）。このタイミングでＨリセ
ット発生回路２５からＨリセットパルスＨＲが発生（第
２図（す））シ、水平同期信号Ｈ３’／ＮＣに対するＨ
リセットが実行される。

また、その直後にφＩ倍信号高速転送パルスが発生して
（第２図（ロ）■）固体撮像素子１の受光素子に発生し
た電荷を掃き出す。従って、■から■までが実際の露光
期間である。この後、記録装置３からのＰＧパルスによ
るＨリセット及び■リセットを行い（第２図（ニ）、（
す）、（ヌ）■）、ビデオフロッピーの回転基準信号で
あるＰＧパルスの後縁の立ち上がりから７Ｈ後にＶ　５
ＹＮＣが表れるようにリセットをかける。

すなわち、露光終了後の最初のＰＧパルスが記録装置３
から出力される（第２図（ニ）■）と、このＰＣパルス
はゲート２３を通り、エツジ検出回路２４でＰＣパルス
のエツジ（パルス後縁の立ち上がり）が検出され、これ
をもとにＨリセット発生回路２５でＨリセットパルスが
、またＶリセット発生回路２６でＶリセットパルスが作
成される。このうちＨリセットパルスが分周器１４及び
Ｈシフタ１８に、■リセットパルスがＶカウンタ１５、
Ｖシフタ１６及びデコーダ１７に印加され、リセットさ
れる。従って、このリセットにより固体撮像素子駆動装
置１１の発生する固体撮像素子駆動用信号は記録装置３
のビデオフロッピーの回転と同期した状態となる。

そして、その後の■のタイミングで露光により蓄積した
信号電荷の読出しを開始する。そして、読み出された信
号を信号処理回路２て信号処理をしてから記録装置３に
供給する。これと同時にＲＦＣゲートパルスを記録装置
３に印加する。これにより、記録装置３はビデオフロッ
ピー上に記録を行う。尚、従来はこのＲＥＣゲートパル
スをシステムコントロール回路４内のマイクロコンピュ
ータが管理していたが、マイクロコンピュータの性能や
クロック周波数によっては充分な精度が得られないこと
がある。そこで、本実施例では、固体撮像素子駆動装置
１１内のシャッタコントロール回路２７が管理するよう
にした。このため、従来に比較して精度が向上する。

この記録装置３ての記録が終了すると、次の動作に備え
るため記録装置３の磁気ヘッドを次のトラックに移動さ
せる。このための駆動パルス（プランジャ駆動パルス、
ステップモータ駆動パルス）も固体撮像素子駆動装置１
１側で発生するようにする。この駆動パルスは上記ＲＦ
Ｃパルスがオフして直ぐに出すようにすれば良い。この
管理を撮像素子駆動回路１１側ですることで、この間に
システムコントロール回路４は次のシャッタ動作を制御
できるようになり、速写速度が上がるといったメリット
もある。

以上のように、露光終了後にのみＶリセットを行うこと
で、垂直同期信号（Ｖ　５ＹＮＣ）を露光終了後に発生
させるようにしたために、露光開始／終了のタイミング
とＶ　５ＹＮＣとが重なることはなくなり、従来生じて
いた露光開始／終了時の待ち時間は生じなくなる。従っ
て、任意のタイミングで露光を開始、終了することがで
きる。このためシャッタチャンスをのがす心配もなくな
る。また、この待ち時間がなくなるために、速写速度が
上がるといった効果もある。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明では、露光終了後に
ＰＧパルスによるリセットを行い、垂直同期信号（ＶＳ
ＹＮＣ）を発生させるようにした。このため、露光開始
、終了のタイミングとＶ　５ＹＮＣとが重なるようなこ
とはなくなり、従来束じていた露光開始／終了時の待ち
時間は生じなくなる。従って、任意のタイミングで露光
を開始、終了させることが可能な固体撮像素子駆動装置
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の動作時の信号波形を示すタイムチャート、第３
図は従来例による場合の一例を示すタイムチャートであ
る。１・・・固体撮像素子　　２・・・信号処理回路３・・
・記録装置４・・・システムコントロール回路５・・・シャッタボタン１１・・・固体撮像素子駆動装置１２・・・発振器１３・・・駆動パルス発生回路１４・・・分周器　　　　１５・・・Ｖカウンタ１６・
・・Ｖシフタ　　　１７・・・デコーダ１８・・・Ｈシ
フタ　　　１９・・・ＨＳシフタ２０・・・ＨＳカウン
タ　２１・・・ＨＳデコーダ２２・・・リセット回路　
２３・・・ゲート２４・・・エツジ検出回路２５・・・Ｈリセット発生回路２６・・・Ｖリセット発生回路２７・・・シャッタコントロール回路２８・・・φＩ系デコーダ２９・・・φＳＧ系デコーダ３０・・・φＳ系デコーダ３１・・・ドライブ回路

Claims

【特許請求の範囲】固体撮像素子の露光動作及び露光により生じた電荷の読
出し動作のためのタイミング信号並びに同期信号を発生
する固体撮像素子駆動装置であって、水平同期信号及び垂直同期信号を発生する同期信号発生
手段と、固体撮像素子の露光動作及び読出し動作のためのタイミ
ング信号を発生するタイミング信号発生手段と、外部から与えられる基準信号により前記同期信号発生手
段をリセットするリセット手段とを具備し、前記リセット手段は固体撮像素子の露光終了後に前記同
期信号発生手段をリセットし、前記同期信号発生手段はこのリセットがされた後に垂直
同期信号を発生し、それ以外の期間は水平同期信号のみ
を発生するよう構成したことを特徴とする固体撮像素子
駆動装置。