JPH02179075A - 電荷結合型固体撮像装置 - Google Patents

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］ この発明は、カメラ一体型ビデオテープレコーダ（ＶＴ
Ｒ）等に使用される電荷結合型面体撮像装置（以下ｒＣ
ＣＤ固体撮像装置」という）に関する。

［従来の技術］ ビデオカメラにＶＴＲｌｔ組合せた、いわゆるカメラ一
体型ＶＴＲと称するものが実用化されている。このカメ
ラ一体型ＶＴＲにおいて、ＮＴＳＣ方式のカラー映像信
号を得るときには、例えばＣＣＤ固体撮像素子で１秒当
たり６０枚の画像が撮像されて記録される。この場合、
憫えば、１７６０秒の電子シャッター速度で連続的にＩ
Ｉ像され、それぞれフィールドの映像信号として記録さ
れる。

［発明が解決しようとする！！　！１１ところで、被写
体を照明する光源が蛍光灯のように周期的に点灯するよ
うなものであるとき、このようなカメラ一体型ＶＴＲを
用いて撮像すると、撮像出力にフリッカが発生すること
があり、テレビ画面に表示される画像が大変見にくいも
のとなることがあった。

例えば、電源周波数が５０Ｈｚであるとき、蛍光灯の明
るさは１／１００秒の・周期でもって連続的に変化する
ため、上述したように１７６０秒の電子シャッター速度
で連続的に撮像される場合には、照度の異なる点を１７
６０秒ごとに撮像することになる。したがって、撮像出
力に２０Ｈｚの周波数のフリッカが発生する。

ところで、シャッター速度を明るさの変化周期に対応さ
せることにより上述したようなフリッカの発生を防止す
ることができる。したがって従来、シャッター速度を１
／１００秒とし、フリッカの発生を抑えることが行なわ
れている。

しかし、最近カメラ一体型ＶＴＲの機能として、蓄積時
間が１／１０００秒、１／２０００秒等の、いわゆる高
速電子シャッターモートが必要不可欠どなっている。こ
のようなモードではフリッカの発生を抑えることはでき
ず、また、その変動がきわめて大きいため、実用に耐え
得ないものとなる。

したがって、このような高速電子シャッターモードの機
能は、光源が蛍光灯であるときには使用することができ
なかった。

そこで、この発明では、上述したようなフリッカの発生
を抑制することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、被写体を照明する光源の周期的点灯による
ｔｓ　ｒｓ比出力変動を検出する検出手段と、この検出
手段からの検出出力に応じて、ｔｊｉ　ｉｔ比出力変動
が少なくするように電荷結合型固体撮像素子の受光部よ
り垂直転送レジスタへの電荷の転送タイミングを制御ａ
する制御手段とを備えてなるものである。

［作　用］ 上述構成においては、被写体を照明する光源の周期的点
灯による撮像出力の変動が少なくなるように受光部ｌ】
より垂直転送レジスタ１２への電荷の転送タイミングが
制御されるので、蛍光灯のように周期的に点灯する光源
の下で、高速シャッターモートで撮像しても、撮像出力
にフリッカが発生しなくなる。

［実　施　例］ 以下、第１図を参照しながら、この発明の一実施例につ
いて説明する。

同図において、１はＣＣＤ固体撮像素子であり、例えば
第２図に示すように構成される。すなわち、１１は受光
部を構成するフォトダイオード、　１２は垂直転送レジ
スタを構成する垂直転送ＣＣＤ、１３は水平転送レジス
タを構成する水平転送ＣＣＤ、　１４は掃きだしドレイ
ン、１５は２つのフィールドの電荷が混合しないように
するための所定ライン分の電荷蓄積部である。

例えば、シャッター速度が１／６０秒であるときには、
ｌ／６０ごとの垂直ブランキング肋間に転送ゲートパル
スが供給されて、あるフィールドでフォトダイオード１
１に蓄積された電荷は垂直転送ＣＣＤ　Ｉ　２に転送さ
れろ。そして、つぎのフィールドで電荷蓄積部１５を介
して水平転送ＣＣＤ１３に１ライン分ずつ順次転送され
、この水平転送ＣＣＤ　１３より撮像出力として出力さ
れる。

また、シャッター速度が１／Ｉ　０００秒であるときに
は、あるフィールドの所定タイミングで第１の転送ゲー
トパルスＰ１が供給され、フォトダイオード１１に蓄積
された電荷は垂直転送ＣＣＤ１２に転送され、掃きだし
ドレイン１４に向けて逆方向に高速で転送されて外に掃
きだされる。その後フォトダイオード１１には電荷が蓄
積され、第１の転送ゲートパルスＰ１の供給時点から１
／１０００秒後に第２の転送ゲートパルスＰ２が供給さ
れて、フォトダイオード１１に蓄積された電荷は垂直転
送ＣＣＤ　１２に転送される。そして、つぎのフィール
ドで電荷蓄積部１５を介して水平転送ＣＣＤ　１３に１
ライン分ずつ順次転送され、この水平転送ＣＣＤ　１３
より撮像出力として出力される。

なお、この撮像素子１に必要な転送りロック、転送ゲー
トパルス等はタイミング発生回路６より供給される。

この撮像素子１より得られる撮像出力は、信号処理回路
２に供給され、この信号処理回路２より導出される出力
端子７には、ＮＴＳＣ方式のカラー映像信号Ｓｖが得ら
れる。

また、撮像素子１より得られる撮像出力は整流回路３に
供給されて高周波の変動成分が除去され、直流を含む低
周波成分が取り出される。この！１′ａ回路３の出力信
号はＡ／Ｄ変換器４に供給されてディジタル信号に変換
されたのちマイクロコンビュータ（以下「マイコン」と
いう）５に供給され、このマイコン５ては、光源の周回
的点灯による撮像出力の変動が検出されろ。

上述したタイミング発生回＃Ｊ６は、このマイコン５に
よって制御され、ｔｉ像出力の変動に応じて１／１００
０秒のシャッター速度における転送ゲートパルスＰ１．
Ｐ２の供給タイミングが制御される。つまり、転送ゲー
トパルスＰＩ、Ｐ２は、光源が路間−の明るさとなるタ
イミングで供給されるように制御され、光源の周回的変
動による撮像出力の変動が少なくなるようにされる。

以上の構成において、被写体を照明する光源が蛍光灯（
電源周波数は５０Ｈｚ）である場合を考える。この場合
、蛍光灯の明るさは、第３図Ａに示すように１／１００
秒の周回てもって連続的に変化する。このような光源の
下で、１／１０００秒のシャッター速度でもってｔｉｌ
像する。タイミング発生回路６より撮像素子１に供給さ
れる転送ゲートパルスＰＩ、Ｐ２の供給タイミングが、
同図Ｂに示すように一定であるときには、撮像素子１か
らの撮像出力は、蛍光灯の明るさの変化に伴って同図Ｃ
に示すように変動し、これにより撮像出力に２０Ｈｚの
フリッカが発生する。これに対して、タイミング発生回
路６より撮像素子１に供給される転送ゲートパルスＰＩ
、Ｐ２の供給タイミングが、本例のように撮像出力の変
動に応して光源が路間−の明るさとなるタイミングで供
給されるようにル１１１１１Ｉされ、同図りに示すよう
に変化するときには、撮像素子１からの撮像出力は、蛍
光灯の明るさの変化によらず同図Ｅに示すように一定と
なる。

このように本例によれば、蛍光灯のように周期的に点灯
する光源の下で、　１／２０００秒のシャッター速度で
撮像しても、撮像出力にフリッカが発生することがなく
なる。

なお、上述実施例における１／１０００秒のシャッター
速度は一例であり、その曲のシャッター速度の場合にも
同様の作用効果が得られることは勿論である。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明によれば、被写体を照明
する光源の周回的点灯による撮像出力の変動が少なくな
るように受光部より垂直転送レジスタへの電荷の転送タ
イミングが制御されるので、蛍光灯のように周期的に点
灯する光源の下で、高速シャッターモートで撮［象して
も、撮像出力にフッツカが発生しなくなる。したがって
、高画質の画像を再生できるようになる。

・出力端子 ・フォトダイオード ・垂直転送ＣＣＤ ・水平転送ＣＣＤ ・掃きだしドレイン ・電荷蓄積部

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は電
荷結合型固体撮像素子の一例の構成図、第３図は第１図
例の動作説明図である。 ・電荷結合型固体撮像素子 ・信号処理回路 ・整流回路 ・Ａ／Ｄ変換器 ・マイクロコンピュータ ・タイミング発生回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体を照明する光源の周期的点灯による撮像出
   力の変動を検出する検出手段と、 この検出手段からの検出出力に応じて、上記撮像出力の
   変動が少なくするように電荷結合型固体撮像素子の受光
   部より垂直転送レジスタへの電荷の転送タイミングを制
   御する制御手段とを備えてなる電荷結合型固体撮像装置
   。