JPH0385876A - 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、逆光補正などに用いるマニュアルアイリス
の性能を改良した固体撮像装置に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は従来のマニュアルアイリスを持つ固体撮像装置
の構成、第５図はその固体撮像装置に使用される固体撮
像素子の構成を示す図である。第４図において、（１）
はオートアイリス付きレンズ、（２）は固体撮像素子、
（３）は固体撮像素子（２）を駆動するパルスを発生す
るタイミングジェネレータ、（４）は同期信号発生回路
、（５）は固体撮像素子（２）の出力を検波するアイリ
ス検波器、（６）はオートアイリス付きレンズ（１）の
アイリスを駆動するアイリスドライブ回路、（７）はＡ
ＧＣ回路、（１４）は増幅器、（８）はＡＧＣ回路（７
）、増幅器（１４）の出力にγ補正などの処理を施すプ
ロセス＋ｉｊｌ路、（９）はブロセス回路（８）の出力
をＮＴＳＣ信号に変換するエンコーダ回路、（１５）は
ＮＴＳＣ映像出力端子、（１０）はマニュアルアイリス
スイッチ、（１１）はオートアイリススイッチ、（１２
）はマニュアルアイリススイッチ（１０）はオートアイ
リススイッチ（１１）の状態により制御される連動スイ
ッチ、（２３）はマニュアルアイリスのレベルを決定す
るアイリスボリュームである。第５図において、（１６
）は撮像部、（２０）は撮像部（１６）で光電変換され
た電荷が転送蓄積される蓄積部１、（２１）は蓄積部（
２０）の電荷を読み出す読み出し部１、（２２）は出力
端子、（２４）はシャッタ動作時に、撮像部（工６）に
発生する不要電荷を掃き出す掃き出し部である。

次に動作について説明する。レンズ（１）を通った光学
像は、固体撮像素子（２）の撮像部（１６）で１／６０
秒間（１フィールド期間）蓄積され、垂直ブランキング
期間に蓄積部１（２０）に転送される。転送された電荷
は１／６０秒間（１フィールド期間）かけて、読み出し
部１（２１）から１水平周期ごとに読み出され、出力端
子１（２２）から出力される。

オートアイリススイッチ（１１）がＯＮの場合連動スイ
ッチ（１２）は、（ｂ）側になり、固体撮像素子（２）
の出力信号を検波するアイリス検波器（５）が、アイリ
スドライブ回路（５）を制御することにより、レンズ（
１）のアイリスを開閉動作させ、固体撮像素子（２）に
入射される光量は適切な一定量に調整される。その後、
ＡＧＣ回路（７）により画面のコントラストの変化を軽
減するために利得調整され、プロセス回路（８）、エン
コーダ回路（９）を通りＮＴＳＣ信号として出力端子（
１５）から出力される。

マニュアルアイリススイッチ（１０）がＯＮの場合、連
動スイッチ（１２）は（ａ）側になり、アイリスボリュ
ーム（２３）によってアイリスドライブ回路（６）を制
御することにより、レンズ（１）のアイリスを開閉動作
させ、固体撮像素子（２）に入射される光量は、意図的
に変化させることができる。そして、固定撮像素子（２
）の可変出力は増幅器（１４）により増幅され、プロセ
ス回路（８）、エンコーダ回路（９）を通り、ＮＴＳＣ
信号として出力端子（１５）から出力される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の固体撮像装置は、以上のように構成されているの
で、マニュアルアイリス時、アイリスボリュームで一定
電圧を発生させて一度にアイリスを制御することになり
、アイリスの動作をスムーズに行わせることができず、
また、適当なところに固定し、所望の光量を得ることが
難しいなどの問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、マニュアルアイリスをスムズに動作させる
ことができるとともに、適当なところに固定し所望の光
量レベルを得ることが可能な固体撮像装置をｆ’４るこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る固体撮像装置は、蓄積部と２つの読み出
し部、２つの出力部を備えた固体撮像素子と、１フィー
ルド期間に２回シャッタ動作をさせ、そのタイミングを
可変制御するタイミング制御回路とによって、１回のシ
ャッタ動作による固体撮像素子の出力端子信号をアイリ
ス検波用信号として読み出してアイリスを制御し、もう
１回のシャッタ動作による出力端子信号を映像信号とし
て読み出すこととしたものである。

［作用］ この発明における蓄積部と２つの読み出し部、２つの出
力部を具備する固体撮像素子は、２回のシャッタタイミ
ングをタイミング制御回路により連続的に可変され、そ
れぞれのシャッタ時間によってアイリスを連続的に変化
させて、適切に固定し、所望の光量レベルを得ることが
できる。

［実施例コ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、発明の構成を示し、第２図は、この発明における
固体撮像素子の構成を示す。

上述の第４図及び第５図に示した従来技術と対応する構
成部分には、それらと同符号を付してある。

第１図及び第２図において、（２）は固体撮像素子で、
レンズ（１）を通して入射した光学像を光電変換する撮
像部（１６）と、撮像部に接続されそれに蓄積された電
荷を記憶する２つの蓄積部すなわち蓄積部１（２０）と
蓄積部２（１７）と、それぞれの蓄積部に記憶された電
荷を読み出す２つの読み出し部すなわち読み出し部１（
２１）と読み出し部２（１８）と、それぞれの読み出し
部からの信号を出力する２つの出力端子すなわち出力端
子１（２２）と出力端子２（１９）とを備えている。本
実施例では、固体撮像素子（２）の−方の出力端子２（
１９）が、増幅器（１４）と接続され、他方の出力端子
１（２２）が、アイリス検波器（５）と接続されている
。

（１３）はタイミング制御回路で、マニュアルアイリス
スイッチ（１０）、オートアイリススイッチ（１１）に
よって、連動スイッチ（１２）を介してタイミングジェ
ネレータ（３）の固体撮像素子（２）への出力パルスを
制御する。上記連動スイッチ（１２）の他方は、ＡＧＣ
回路（７）とプロセス回路（８）との間と増幅回路（１
４）とプロセス回路（８）との間に介在する。

マニュアルアイリススイッチ（１０）は、連動スイッチ
（１２）がマニュアル側に切替えられている時、例えば
ボタン（図示せず）等の押圧回数あるいは、抑圧時間に
よりタイミング制御回路にマニュアル指示を与える構成
とされている。

第１図、第２図に示した本実施例の作用を、第３図を用
いて説明する。なお、第３図（Ｃ）乃至（Ｆ）のタイミ
ングチャートでの縦軸方向は信号の大きさのレベルを示
している。第３図において、（Ａ）は垂直同期信号であ
り、（Ｂ）はマニュアルアイリススイッチ（１０）がＯ
Ｎの場合、マニュアルアイリススイッチ（１０）からの
指令に応じタイミングジェネレータ（３）から発生する
駆動パルスである。１０−１１まで蓄積された電荷（Ｓ
ｌ）は、ｔ１〜ｔ２の転送パルスにより、蓄積部２（１
７）に転送され、記憶される。一方、ｔ２〜ｔ３までに
蓄積された電荷（Ｆ、）はｔ３〜ｔ４の転送パルスによ
り蓄積部１（２０）に転送され記憶される。それぞれの
蓄積部に記憶された電荷（Ｓ　　）、　　（Ｆｌ）は次
の１フィールド期間（ｔ４〜１８）の間に、読み出し部
２（１８）、読み出し部１（２１）に同時に読み出され
、出力端子２（１９）、出力端子１（２２）から出力さ
れる。出力端子２（１９）の出力信号を第３図（Ｃ）に
出力端子１．（２２）の出力信号を第３図（Ｄ）に示す
。出力端子１（２２）から出力される信号はアイリス検
波器（５）によって検波され、この信号によりアイリス
ドライブ回路（６）を制御してレンズ（１）のアイリス
を調整し、（Ｅ）に示ずように一定の値になるように制
御される。

これによって、出力端子２（１９）からの出力信号は、
記憶された電荷の比で変わる。この第３図（Ｅ）に示す
アイリス状態での第３図（Ｃ）の信号レベルを第３図（
Ｆ）に示す。すなわち、ｔ４〜ｔ８に出力される信号は となり、ｔ８〜ｔ１２に出力される信号、ｔ１２から１
フィールド期間に出力される信号は、それぞれとなる。

このように、２回のシャッタのタイミングを変えること
により、出力端子２（１９）からの出力信号は自由に調
整でき、プロセス回路（８）、エンコーダ回路（９）を
通し、所望のＮＴＳＣ信号を得る。マニュアルアイリス
スイッチ（１ｏ）からの指令に応じ、タイミング制御回
路（１３）によってタイミングジェネレータ（３）の出
力パルスを制御し、シャッタのタイミングを連続的に可
変可能として、スムーズなマニュアルアイリス調整を可
能とし、また所望のアイリスレベルに固定することが可
能となる。

なお、上記実施例では出力端子１（２２）の信号をアイ
リス検波用に出力端子２（１９）の信号を信号処理用に
用いたが、出力端子２（１９）の信号をアイリス検波用
に、出力端子１（２２）の信号を信号処理用に用いるこ
ともできる。このように出力端子１と出力端子２とを切
替え可能として、マニュアルアイリスの効果を瞬時に逆
にすることができる。例えば、マニュアルアイリスで、
通常設定より２０％開いて使用していた場合、瞬時に２
０％絞った設定とすることができる。

また、片方の蓄積部、例えば蓄積部２（１７）に記憶さ
れている電荷を読み出さず、掃き出すように１；１ｊ御
し、蓄積部１（２０）の信号をシャッタ信号として使用
することにより、通常のシャッタ動作を可能とできる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、マニュアルアイリス
を、２回のシャッタ動作をさせることとして、スムーズ
なアイリス動作を可能とし、アイリスの目標値への固定
も容易にできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による固体撮像装置を示
す構成図、第２図は本発明に用いる固体撮像素子の構成
図、第３図は、本発明の詳細な説明図、第４図は、従来
の固体撮像装置を示す構成図、第５図は、従来の固体撮
像装置に用いる固体撮像素子の構成図である。 図において、（１）はオートアイリス付きレンズ、（２
）は固体撮像索子、（３）はタイミングジェネレータ、
（５）はアイリス検波器、（６）はアイリスドライブ回
路、（１０）はマニュアルアイリススイッチ、（１１）
はオートアイリススイッチ、（１２）は連動スイッチ、
（１３）はタイミング制御回路、（１６）は撮像部、（
１７）は蓄積部２、（１８）は読み出し部２、（１９）
は出力端子２、（２０）は蓄積部１、（２１）は読み出
し部１、（２２）は出力端子１である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 ２：固体撮像索子 １９：出力吉島子２ ２２：出力Ｊ高子ｌ 杢発Ｂ万の同イ杢Ｊ最ブ表索子のＩ濁飛゛図図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マニュアルアイリス、オートアイリスの切替え連動スイ
   ッチ、固体撮像素子、タイミングジェネレータ、アイリ
   ス検波器、アイリスドライブ回路を有し、入力光学像を
   ＮＴＳＣ映像信号として出力する固体撮像装置において
   、レンズを通して入射した光学像を光電変換する撮像部
   と、撮像部に蓄積された電荷を記憶する２つの蓄積部、
   それぞれの蓄積部に記憶された電荷を読み出す２つの読
   み出し部、それぞれの読み出し部からの信号を出力する
   ２つの出力端子を備えた固体撮像素子の、前記それぞれ
   の出力端子からの一方の出力をアイリス検波器へ、他方
   の出力を信号処理回路へ接続するとともに、タイミング
   ジェネレータを制御して前記撮像部に対し１フィールド
   期間に２回のシャッタタイミングをつくり、かつ、その
   タイミングを可変制御するタイミング制御回路を有する
   ことを特徴とする固体撮像装置。