JPH05130516A - Solid-state imaging device - Google Patents

Solid-state imaging device

Info

Publication number
JPH05130516A
JPH05130516A JP3286775A JP28677591A JPH05130516A JP H05130516 A JPH05130516 A JP H05130516A JP 3286775 A JP3286775 A JP 3286775A JP 28677591 A JP28677591 A JP 28677591A JP H05130516 A JPH05130516 A JP H05130516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sawtooth wave
solid
level
timing
pulse
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
Application number
JP3286775A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Yoshida
義典 吉田
Ikuo Tanabe
育夫 田辺
Kiyoshi Kiyofuji
清 清藤
Hiroshi Fukui
博 福井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP3286775A priority Critical patent/JPH05130516A/en
Publication of JPH05130516A publication Critical patent/JPH05130516A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固体撮像素子の電荷蓄積時間の制御による露
光調整が行われる撮像装置において、高速シャッタ域で
も安定して撮像が行われるものを提供する。 【構成】 蓄積電荷の掃き捨てタイミングを制御するこ
とにより電荷蓄積時間が制御される固体撮像素子1を使
用した撮像装置において、リセットパルス制御回路20
内で、1垂直周期毎に所定電位にリセットされる鋸歯状
波を発生させ、固体撮像素子1の出力レベルとこの鋸歯
状波とを比較し、比較結果に基づいて固体撮像素子1の
電荷蓄積時間を制御すると共に、出力レベルと鋸歯状波
とが一致するタイミングを検出し、この検出タイミング
に応じて鋸歯状波の振幅を制御するようにした。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide an image pickup apparatus in which exposure adjustment is performed by controlling the charge accumulation time of a solid-state image pickup element, and which can perform stable image pickup even in a high-speed shutter region. A reset pulse control circuit 20 is provided in an image pickup apparatus using a solid-state image pickup device 1 in which charge accumulation time is controlled by controlling a sweeping-out timing of accumulated charges.
A sawtooth wave that is reset to a predetermined potential is generated in each vertical cycle, the output level of the solid-state image sensor 1 is compared with this sawtooth wave, and the charge accumulation of the solid-state image sensor 1 is performed based on the comparison result. In addition to controlling the time, the timing at which the output level and the sawtooth wave match is detected, and the amplitude of the sawtooth wave is controlled in accordance with this detection timing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラなどに適
用されるCCDイメージャなどの固体撮像素子を使用し
た固体撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device using a solid-state image pickup device such as a CCD imager applied to a video camera or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えばビデオカメラでは、固体撮
像素子である光電変換素子と電荷結合素子(CCD:C
harge Coupled Device)等から構
成される所謂CCDイメージャで受光される光量を自動
的に調節する(以下自動露光調節という)機構として、
例えば特開昭63−82067号公報等に開示されてい
るレンズに内蔵されている所謂アイリス(絞り)を自動
的に調節する機構(以下オートアイリス機構という)が
知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a video camera, a photoelectric conversion element and a charge coupled element (CCD: C) which are solid-state image pickup elements.
As a mechanism for automatically adjusting the amount of light received by a so-called CCD imager composed of a charge coupled device) (hereinafter referred to as automatic exposure adjustment),
For example, a mechanism for automatically adjusting a so-called iris (aperture) incorporated in a lens disclosed in JP-A-63-82067 and the like (hereinafter referred to as an auto iris mechanism) is known.

【0003】具体的には、ビデオカメラは、図8に示す
ように、レンズ部50と、ビデオカメラ本体60とから
構成される。
Specifically, the video camera comprises a lens section 50 and a video camera body 60, as shown in FIG.

【0004】レンズ部50は、レンズ51と、アイリス
52と、ビデオカメラ本体60から送られてくる撮像信
号のレベルを検出する検波回路53と、この検波回路5
3の出力と基準電圧を比較する比較回路54と、この比
較回路54の出力に基づいてアイリス52の開閉を制御
するアイリス駆動回路55とを有する。
The lens section 50 includes a lens 51, an iris 52, a detection circuit 53 for detecting the level of an image pickup signal sent from the video camera body 60, and the detection circuit 5.
It has a comparison circuit 54 for comparing the output of No. 3 and the reference voltage, and an iris drive circuit 55 for controlling the opening and closing of the iris 52 based on the output of the comparison circuit 54.

【0005】また、ビデオカメラ本体60は、固体撮像
素子であるCCDイメージャ(以下CCDという)61
と、このCCD61からの撮像信号を増幅する増幅回路
62と、この増幅回路62で増幅された撮像信号に所謂
AGC(AutomaticGain Contro
l)をかけるAGC回路63と、AGC回路63から撮
像信号を所謂NTSC方式やPAL方式等に準拠した映
像信号に変換する信号処理回路64とを有し、この映像
信号が端子65から取り出されるようになっている。
Further, the video camera body 60 includes a CCD imager (hereinafter referred to as CCD) 61 which is a solid-state image pickup device.
And an amplification circuit 62 for amplifying the image pickup signal from the CCD 61, and a so-called AGC (Automatic Gain Control) for the image pickup signal amplified by the amplification circuit 62.
The AGC circuit 63 for applying 1) and a signal processing circuit 64 for converting the image pickup signal from the AGC circuit 63 into a video signal conforming to the so-called NTSC system, PAL system or the like are provided so that this video signal can be taken out from a terminal 65. It has become.

【0006】そして、オートアイリス機構は、レンズ部
50に内蔵されたアイリス52に、ビデオカメラ本体6
0に内蔵されたCCD61の出力レベルをフィードバッ
クすることにより達成される。
The auto iris mechanism is provided with an iris 52 built in the lens unit 50, a video camera main body 6
This is achieved by feeding back the output level of the CCD 61 built in 0.

【0007】すなわち、増幅回路62及び検波回路53
を介して得られるCCD61の出力レベルが基準電圧に
なるように、すなわち比較回路54の出力が零となるよ
うにアイリス52の開閉が自動的に調節される。
That is, the amplification circuit 62 and the detection circuit 53
The opening / closing of the iris 52 is automatically adjusted so that the output level of the CCD 61 obtained via the reference voltage becomes the reference voltage, that is, the output of the comparison circuit 54 becomes zero.

【0008】一方、アイリスを用いない露光調節機構と
して、例えば、所謂フィールド蓄積型のCCDイメージ
センサの電荷蓄積時間を制御する(以下電子シャッタと
いう)機構を本出願人は先に提案した(特願平2−23
8930号)。
On the other hand, as an exposure adjusting mechanism which does not use an iris, for example, the present applicant has previously proposed a mechanism for controlling the charge accumulation time of a so-called field accumulation type CCD image sensor (hereinafter, referred to as an electronic shutter) (Japanese Patent Application No. 2000-242242). Flat 2-23
8930).

【0009】具体的には、電子シャッタ機能を有するフ
ィールド蓄積型のCCDイメージセンサでは、図9のA
に示す所謂垂直帰線期間(垂直ブランキング期間)を示
すローレベルの信号(以下垂直ブランキング信号とい
う)V BLKが供給されたときに、図9のBに示す画
像読出パルスSG(ハイレベル)が供給され、任意のフ
ィールドの画像読出パルスSGから次のフィールドの画
像読出パルスSGが供給されるまでに蓄積された電荷が
次のフィールドの画像読出パルスSGに基づいて読み出
されるようになっている。
Specifically, in a field storage type CCD image sensor having an electronic shutter function, the A in FIG.
When a low level signal (hereinafter referred to as a vertical blanking signal) V BLK indicating the so-called vertical blanking period (vertical blanking period) shown in FIG. 9 is supplied, the image read pulse SG (high level) shown in B of FIG. Is supplied, and the charges accumulated from the image read pulse SG of an arbitrary field to the image read pulse SG of the next field are read based on the image read pulse SG of the next field. ..

【0010】そして、電子シャッタ機能は、図9のCに
示すように、任意のフィールドの画像読出パルスSGが
供給されてから、CCDイメージセンサの所謂サブスト
レート(Substrate)にハイレベルのパルス
(以下リセットパルスという)SUBを後述するように
所謂水平帰線期間(水平ブランキング期間)中に供給
し、それまで蓄積された電荷を掃き捨て、最後のリセッ
トパルスSUBが供給されてから次のフィールドの画像
読出パルスSGが供給されるまでの時間を制御し、電荷
蓄積時間TCHG を制御するようになっている。例えば、
NTSC方式では、最大の電荷蓄積時間TCHG はフィー
ルド周波数で決まる16.7msであり、PAL方式で
は、最大の電荷蓄積時間TCHG はフィールド周波数で決
まる20msである。
As shown in FIG. 9C, the electronic shutter function has a high level pulse (hereinafter referred to as "substrate") of a so-called substrate of the CCD image sensor after the image reading pulse SG of an arbitrary field is supplied. A SUB (referred to as a reset pulse) is supplied during a so-called horizontal blanking period (horizontal blanking period) as will be described later, the charges accumulated up to that point are swept away, and the next field after the last reset pulse SUB is supplied The time until the image reading pulse SG is supplied is controlled, and the charge storage time T CHG is controlled. For example,
In the NTSC system, the maximum charge storage time T CHG is 16.7 ms determined by the field frequency, and in the PAL system, the maximum charge storage time T CHG is 20 ms determined by the field frequency.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば工業
用ビデオカメラでは、所謂Cマウント方式等による交換
レンズが数多く使用され、ビデオカメラ本体のレンズは
自由に組み合わせて使用できるようになっている。しか
し、上述のようなオートアイリス機構を採用したオート
アイリスレンズでは、ビデオカメラ本体との接続(イン
ターフェイス)において種々の問題があった。例えば、
オートアイリスレンズとビデオカメラ本体を接続するた
めのコネクタの互換性の問題や、ビデオカメラ本体がオ
ートアイリスレンズに供給する電源電圧、電流容量、フ
ィードバック信号のレベル等の規格のマッチングの問題
等があった。
By the way, for example, in an industrial video camera, many interchangeable lenses of the so-called C mount system are used, and the lenses of the video camera main body can be freely combined and used. However, the auto-iris lens adopting the auto-iris mechanism as described above has various problems in connection (interface) with the video camera body. For example,
There were problems such as compatibility of the connector for connecting the auto iris lens and the video camera body, and matching problems of standards such as power supply voltage, current capacity, and feedback signal level supplied by the video camera body to the auto iris lens.

【0012】また、上述した図8に示すように、検波回
路53、比較回路54等はレンズ部50に内蔵されるよ
うになっており、レンズ部50を交換する毎に、レンズ
部50で基準電圧等の調整を行い、最適な露光が得られ
るようにする必要があった。
Further, as shown in FIG. 8 described above, the detection circuit 53, the comparison circuit 54, and the like are built in the lens unit 50, and each time the lens unit 50 is replaced, a reference is made in the lens unit 50. It was necessary to adjust the voltage and the like to obtain optimum exposure.

【0013】さらに、一般にオートアイリスレンズは、
手動でアイリスを調節するマニュアルアイリスレンズに
比較して高価であり、またケーブルによる接続が煩雑で
あった。
Further, in general, an auto iris lens is
It is more expensive than a manual iris lens in which the iris is manually adjusted, and cable connection is complicated.

【0014】また、上述の電子シャッタ機能を応用した
露光時間の調節では、蓄積された電荷を掃き捨てるリセ
ットパルスSUBは、現在読み出されている撮像信号に
影響を与えないように、水平ブランキング中に行う必要
があり、このため、上述の図8のEに示すように、電荷
蓄積時間TCHG は、所謂水平同期信号の1周期分に相当
する時間(以下1Hという)、すなわち64μsを単位
として制御されるようになっている。したがって、被写
体が暗く、シャッタ速度が遅い低速シャッタ域では、電
荷蓄積時間TCHG の段階的な(ステップ)制御は問題と
ならないが、被写体が明るく、シャッタ速度が早い高速
シャッタ域では、ステップ幅が粗すぎて実用に適しない
という問題があった。
Further, in the adjustment of the exposure time using the electronic shutter function described above, the horizontal blanking is performed so that the reset pulse SUB for sweeping away the accumulated charges does not affect the image pickup signal currently being read. Therefore, as shown in E of FIG. 8 described above, the charge accumulation time T CHG is the time corresponding to one cycle of the so-called horizontal synchronizing signal (hereinafter referred to as 1H), that is, 64 μs. Is controlled as. Therefore, in the low-speed shutter region where the subject is dark and the shutter speed is slow, the stepwise (step) control of the charge accumulation time T CHG is not a problem, but in the high-speed shutter region where the subject is bright and the shutter speed is fast, the step width is small. There was a problem that it was too coarse and not suitable for practical use.

【0015】この問題点を解決するために、本出願人は
先に、高速シャッタ域で細かくシャッタ速度(即ち電荷
の蓄積時間)をコントロールができる撮像装置を提案し
た(特願平2−327850号)。
In order to solve this problem, the applicant of the present invention has previously proposed an image pickup device capable of finely controlling the shutter speed (that is, the charge accumulation time) in the high shutter range (Japanese Patent Application No. 2-327850). ).

【0016】ところが、単に1/1000秒以上の高速
シャッタが実現できるようにしただけでは、撮像されて
出力される映像信号が不安定になり、フリッカが発生す
るおそれがあった。即ち、高速シャッタ域では、シャッ
タ速度が1段変化するだけで数倍の速度になってしま
い、制御信号の僅かな変動で電荷の蓄積時間が2倍以上
に変動することがある。例えば、高速側から順に1/1
0000秒,1/4000秒,1/2000秒‥‥とシ
ャッタ速度が変化すると仮定すると、最も速い1万分の
1秒で良好なアイリス調整が行われて撮像しているとき
に、僅かにシャッタ速度の制御信号が変動して、一時的
に4千分の1秒で撮像するようになったとする。このと
きには、電荷の蓄積時間が2倍以上になってしまうの
で、撮像信号のレベルが一時的に非常に大きくなってし
まう。このように、電荷の蓄積時間が一時的に2倍以上
になってしまうレベル変動が絶えずあると、出力映像信
号をモニタ受像機に表示させたとき、画面の明るさの変
動が短い周期で発生する所謂フリッカとなってしまい、
非常に見苦しい画像になってしまう。
However, if a high-speed shutter of 1/1000 second or more is simply realized, the image signal that is picked up and output becomes unstable, and flicker may occur. That is, in the high-speed shutter region, the shutter speed may be several times faster even if the shutter speed is changed by one step, and the charge accumulation time may be doubled or more due to a slight change in the control signal. For example, 1/1 from the high speed side
Assuming that the shutter speed changes to 0000 seconds, 1/4000 seconds, 1/2000 seconds, ... It is assumed that the control signal fluctuates and the image is temporarily captured in 1/4000 second. At this time, the charge accumulation time becomes twice or more, so that the level of the image pickup signal temporarily becomes extremely large. In this way, if there is a constant level fluctuation in which the charge accumulation time temporarily becomes twice or more, when the output video signal is displayed on the monitor receiver, the screen brightness fluctuation occurs in a short cycle. It becomes so-called flicker,
The image becomes very unsightly.

【0017】従って、シャッタ速度を決定させる制御信
号を安定させる必要があった。
Therefore, it is necessary to stabilize the control signal for determining the shutter speed.

【0018】本発明はかかる点に鑑み、高速シャッタ域
でも安定して撮像が行われる電子シャッタ機構を提供す
ることを目的とする。
In view of the above points, an object of the present invention is to provide an electronic shutter mechanism capable of stably capturing an image even in a high speed shutter range.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図1及
び図2に示すように、蓄積電荷の掃き捨てタイミングを
制御することにより、電荷蓄積時間が制御可能な固体撮
像素子1と、垂直ブランキング期間中供給されるリセッ
トパルスにより1垂直周期毎に所定電位にリセットされ
る鋸歯状波を発生する鋸歯状波発生回路27と、固体撮
像素子1の出力レベルを検出するレベル検出手段11
と、このレベル検出手段11の出力電位と鋸歯状波発生
回路27の出力電位とを比較する比較器28とを設け、
この比較器28での比較により、鋸歯状波発生回路27
の出力電位がレベル検出手段11の出力電位を越えたタ
イミングに基づいて固体撮像素子1の電荷蓄積時間を制
御する固体撮像装置において、比較器28で鋸歯状波が
レベル検出手段11の出力電位を越えたタイミングを検
出するタイミング検出手段34を設け、このタイミング
検出手段34の検出結果により、鋸歯状波発生回路27
が出力する鋸歯状波の振幅を制御するようにしたもので
ある。
According to the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, for example, a solid-state image pickup device 1 whose charge storage time is controllable by controlling the sweeping-off timing of stored charge, and a vertical A sawtooth wave generation circuit 27 that generates a sawtooth wave that is reset to a predetermined potential every vertical cycle by a reset pulse that is supplied during the blanking period, and a level detection unit 11 that detects the output level of the solid-state imaging device 1.
And a comparator 28 for comparing the output potential of the level detecting means 11 with the output potential of the sawtooth wave generating circuit 27.
By the comparison in the comparator 28, the sawtooth wave generation circuit 27
In the solid-state imaging device that controls the charge storage time of the solid-state imaging device 1 based on the timing when the output potential of the level detection means 11 exceeds the output potential of the level detection means 11, the sawtooth wave in the comparator 28 changes the output potential of the level detection means 11. Timing detection means 34 for detecting the exceeded timing is provided, and the detection result of the timing detection means 34 determines the sawtooth wave generation circuit 27.
It controls the amplitude of the sawtooth wave output by.

【0020】また本発明は、例えば図1及び図2に示す
ように、蓄積電荷の掃き捨てタイミングを制御すること
により、電荷蓄積時間が制御可能な固体撮像素子1と、
垂直ブランキング期間中供給されるリセットパルスによ
り1垂直周期毎に所定電位にリセットされる鋸歯状波を
発生する第1の鋸歯状波発生回路27と、固体撮像素子
1の出力レベルを検出するレベル検出手段11と、この
レベル検出手段11の出力電位と第1の鋸歯状波発生回
路27の出力電位とを比較する比較器28とを設け、こ
の比較器28での比較により、第1の鋸歯状波発生回路
27の出力電位がレベル検出手段11の出力電位を越え
たとき所定のパルスを発生させ、このパルスに基づいて
固体撮像素子1の電荷蓄積時間を制御する固体撮像装置
において、比較器28のパルス出力タイミングを検出す
るタイミング検出手段34と、1水平走査期間毎に所定
電位にリセットされる鋸歯状波を発生する第2の鋸歯状
波発生回路36と、タイミング検出手段34の検出タイ
ミングで、第2の鋸歯状波発生回路36の出力電位を検
出するレベル検出手段35,37とを設け、このレベル
検出手段35,37が検出した電位により、第1の鋸歯
状波発生回路27が出力する鋸歯状波の振幅を制御する
ようにしたものである。
Further, according to the present invention, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, for example, a solid-state image pickup device 1 capable of controlling charge accumulation time by controlling the sweeping-off timing of accumulated charges,
A first sawtooth wave generation circuit 27 that generates a sawtooth wave that is reset to a predetermined potential every vertical period by a reset pulse that is supplied during the vertical blanking period, and a level that detects the output level of the solid-state imaging device 1. Detecting means 11 and a comparator 28 for comparing the output potential of the level detecting means 11 with the output potential of the first sawtooth wave generating circuit 27 are provided, and the comparator 28 compares the output potential with the first sawtooth wave. A comparator in a solid-state imaging device that generates a predetermined pulse when the output potential of the state wave generation circuit 27 exceeds the output potential of the level detection means 11 and controls the charge storage time of the solid-state imaging device 1 based on this pulse. Timing detection means 34 for detecting the pulse output timing of 28, and a second sawtooth wave generation circuit 36 for generating a sawtooth wave which is reset to a predetermined potential every horizontal scanning period. Level detection means 35, 37 for detecting the output potential of the second sawtooth wave generation circuit 36 at the detection timing of the timing detection means 34 are provided, and the potential detected by the level detection means 35, 37 causes the first The amplitude of the sawtooth wave output from the sawtooth wave generation circuit 27 is controlled.

【0021】[0021]

【作用】このようにしたことで、垂直周期の鋸歯状波を
出力する鋸歯状波発生回路の振幅が、固体撮像素子によ
る撮像信号のレベルの微小な変動に応じて変化するよう
になり、撮像信号レベルと垂直周期の鋸歯状波とのレベ
ル比較を行うときに、撮像信号レベルに微小な変動があ
っても、対応して垂直周期の鋸歯状波のレベルも変動
し、結果として一定状態で比較が行われ、比較結果に基
づいて安定して固体撮像素子の電荷蓄積時間の制御が行
われる。
By doing so, the amplitude of the sawtooth wave generation circuit that outputs a sawtooth wave having a vertical cycle is changed according to a minute change in the level of the image pickup signal by the solid-state image pickup element, and the image pickup is performed. When comparing the signal level and the vertical cycle sawtooth wave level, even if there is a slight change in the imaging signal level, the vertical cycle sawtooth wave level also changes, resulting in a constant state. The comparison is performed, and the charge accumulation time of the solid-state imaging device is stably controlled based on the comparison result.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図7を参照
して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0023】図1は本例の固体撮像装置を適用したビデ
オカメラの構成を示す図で、図中1は電荷の蓄積時間が
制御可能な固体撮像素子(以下CCDと称する)を示
し、このCCD1には、撮像レンズ(図示せず)を介し
て入射する像光を画素毎に電荷として蓄積して電気的な
撮像信号として出力するもので、電荷の蓄積時間は後述
する垂直駆動パルスV SUBにより制御される。
FIG. 1 is a diagram showing the structure of a video camera to which the solid-state image pickup device of this embodiment is applied. In the figure, reference numeral 1 shows a solid-state image pickup device (hereinafter referred to as CCD) whose charge accumulation time can be controlled. The image light incident through an image pickup lens (not shown) is accumulated as electric charge for each pixel and is output as an electric image pickup signal. The electric charge accumulation time depends on a vertical drive pulse V SUB described later. Controlled.

【0024】この場合、CCD1に蓄積した電荷に応じ
た撮像信号を、サンプル/ホールド回路2で読出し、こ
のサンプル/ホールド回路2が出力する撮像信号をアン
プ3で増幅した後、自動利得調整回路(AGC回路)4
で所定レベルに利得調整する。そして、自動利得調整回
路4が出力する撮像信号を映像信号処理回路5に供給
し、この映像信号処理回路5でNTSC方式などの所定
のフォーマットの映像信号に変換する。そして、この変
換された映像信号を、出力端子6からモニタ受像機,V
TRなどの各種映像機器に供給する。
In this case, the image pickup signal corresponding to the electric charge accumulated in the CCD 1 is read by the sample / hold circuit 2, the image pickup signal output from the sample / hold circuit 2 is amplified by the amplifier 3, and then the automatic gain adjusting circuit ( AGC circuit) 4
Adjust the gain to a predetermined level with. Then, the image pickup signal output from the automatic gain adjustment circuit 4 is supplied to the video signal processing circuit 5, and the video signal processing circuit 5 converts the image signal into a video signal of a predetermined format such as the NTSC system. The converted video signal is output from the output terminal 6 to the monitor receiver, V
Supply to various video equipment such as TR.

【0025】ここで本例においては、サンプル/ホール
ド回路2が出力する撮像信号を検波回路11に供給し、
この検波回路11で撮像信号のレベルのピーク検波(或
いは平均値検波)を行い、検波出力をアンプ12を介し
てリセットパルス制御回路20に供給する。そして、こ
のリセットパルス制御回路20で垂直周期の鋸波と検波
出力との比較を行って、比較結果に基づいたリセットパ
ルスX SUBを生成させ、このリセットパルスX S
UBを垂直駆動回路13に供給し、この垂直駆動回路1
3でリセットパルスX SUBに駆動電圧が重畳された
垂直駆動パルスV SUBとし、この垂直駆動パルスV
SUBをCCD1に供給し、CCD1での各フィール
ドの電荷の蓄積時間を垂直駆動パルスV SUBにより
決定させる。
In this example, the image pickup signal output from the sample / hold circuit 2 is supplied to the detection circuit 11,
The detection circuit 11 performs peak detection (or average value detection) of the level of the image pickup signal, and supplies the detection output to the reset pulse control circuit 20 via the amplifier 12. Then, the reset pulse control circuit 20 compares the sawtooth wave of the vertical cycle with the detection output to generate the reset pulse X SUB based on the comparison result, and the reset pulse X S
The UB is supplied to the vertical drive circuit 13, and the vertical drive circuit 1
The vertical drive pulse V SUB in which the drive voltage is superposed on the reset pulse X SUB in 3 is set as the vertical drive pulse V SUB.
The SUB is supplied to the CCD 1, and the charge accumulation time of each field in the CCD 1 is determined by the vertical drive pulse V SUB.

【0026】次に、リセットパルス制御回路20の回路
ブロックの構成を図2に示し、その回路図を図3に示す
と、まずこのリセットパルス制御回路20にはビデオカ
メラのシステムコントローラ(図示せず)側から、制御
パルスとして端子21,22,23からそれぞれ水平周
期の水平転送パルスCLP,垂直周期の読出しパルスX
SG,垂直同期信号VDを供給する。そして、端子2
2,23に得られるパルスXSG,VDをV BLKパ
ルス及び鋸波リセットパルス発生回路24に供給し、垂
直ブランキング信号V BLKと垂直周期の鋸波リセッ
トパルスとを発生させる。そして、この発生回路24か
ら、垂直ブランキング信号V BLKをリセットパルス
X SUB発生回路25に供給し、鋸波リセットパルス
を垂直周期鋸波発生回路27に供給する。この垂直周期
鋸波発生回路27は、鋸波リセットパルスに対応して垂
直周期で鋸歯状に電位が変化する鋸波(鋸歯状波)を発
生させる回路で、後述するレベル変換回路38から供給
される電圧信号により鋸波の振幅が制御されるようにし
てある。そして、垂直周期鋸波発生回路27が出力する
鋸波を比較器28の−側入力端に供給する。
Next, FIG. 2 shows the structure of the circuit block of the reset pulse control circuit 20, and FIG. 3 shows the circuit block. First, the reset pulse control circuit 20 has a system controller (not shown) of a video camera. ) Side, a horizontal transfer pulse CLP of a horizontal cycle and a read pulse X of a vertical cycle from terminals 21, 22 and 23 as control pulses, respectively.
The SG and the vertical synchronizing signal VD are supplied. And terminal 2
The pulses XSG and VD obtained at 2 and 23 are supplied to the V BLK pulse and sawtooth wave reset pulse generation circuit 24 to generate the vertical blanking signal V BLK and the sawtooth wave reset pulse having the vertical period. Then, the vertical blanking signal V BLK is supplied from the generating circuit 24 to the reset pulse X SUB generating circuit 25, and the sawtooth wave reset pulse is supplied to the vertical cycle sawtooth wave generating circuit 27. The vertical cycle sawtooth wave generation circuit 27 is a circuit for generating a sawtooth wave (sawtooth wave) whose potential changes in a sawtooth shape in a vertical cycle in response to a sawtooth wave reset pulse, and is supplied from a level conversion circuit 38 described later. The amplitude of the sawtooth wave is controlled by the voltage signal. Then, the sawtooth wave output from the vertical cycle sawtooth wave generation circuit 27 is supplied to the-side input terminal of the comparator 28.

【0027】また、アンプ12側から端子12aに供給
される撮像信号の検波出力を、ローパスフィルタ29に
供給して平均化し、このローパスフィルタ29の出力を
切換スイッチ30の一方の固定接点30aに供給する。
そして、図中31はカメラアダプタを示し、このカメラ
アダプタ31は外部からシャッタ速度を制御させる制御
電圧が供給される端子で、このカメラアダプタ31に得
られる電圧信号を切換スイッチ30の他方の固定接点3
0bに供給する。この場合、カメラアダプタ31に外部
からプラグが接続されると、カメラアダプタ接続検知回
路32がこのことを検知して、切換スイッチ30の可動
接点30mを他方の固定接点30bと接続させ、カメラ
アダプタ31に何も接続されていないときには可動接点
30mを一方の固定接点30aと接続させる。
The detection output of the image pickup signal supplied from the amplifier 12 side to the terminal 12a is supplied to the low-pass filter 29 for averaging, and the output of the low-pass filter 29 is supplied to one fixed contact 30a of the changeover switch 30. To do.
Reference numeral 31 in the drawing denotes a camera adapter. This camera adapter 31 is a terminal to which a control voltage for controlling the shutter speed is supplied from the outside. The voltage signal obtained by the camera adapter 31 is applied to the other fixed contact of the changeover switch 30. Three
Supply to 0b. In this case, when a plug is connected to the camera adapter 31 from the outside, the camera adapter connection detection circuit 32 detects this and connects the movable contact 30m of the changeover switch 30 to the other fixed contact 30b. When nothing is connected to, the movable contact 30m is connected to one fixed contact 30a.

【0028】なお、以下の説明では、可動接点30mが
一方の固定接点30aと接続状態になって、ローパスフ
ィルタ29の出力が可動接点30m側に供給されている
ものとする。
In the following description, it is assumed that the movable contact 30m is connected to one fixed contact 30a and the output of the low pass filter 29 is supplied to the movable contact 30m.

【0029】そして、切換スイッチ30の可動接点30
mに得られる電圧信号を、アンプ33を介して比較器2
8の+側入力端に供給する。そして、この比較器28
で、垂直周期鋸波発生回路27が出力する鋸波と、ロー
パスフィルタ29側から供給される撮像信号の検波信号
とのレベル比較を行う。このとき比較器29は、検波信
号のレベルが鋸波のレベルより高いとき、ハイレベル信
号“1”を出力し、鋸波のレベルが検波信号のレベルよ
り高いとき、ローレベル信号“0”を出力する。この比
較器29の出力は、ウィンドウパルスとしてリセットパ
ルスXSUB発生回路25に供給する。
The movable contact 30 of the changeover switch 30.
The voltage signal obtained at m is sent to the comparator 2 via the amplifier 33.
Supply to the + side input terminal of 8. And this comparator 28
Then, the level of the sawtooth wave output from the vertical cycle sawtooth wave generation circuit 27 is compared with the detection signal of the image pickup signal supplied from the low-pass filter 29 side. At this time, the comparator 29 outputs a high level signal “1” when the level of the detection signal is higher than the level of the sawtooth, and outputs a low level signal “0” when the level of the sawtooth is higher than the level of the detection signal. Output. The output of the comparator 29 is supplied to the reset pulse XSUB generation circuit 25 as a window pulse.

【0030】そして、リセットパルスX SUB発生回
路25では、比較器29から供給されるウィンドウパル
スがローレベルになっている期間に、端子21に得られ
る水平転送パルスCLPを間引く処理を行い、ウィンド
ウパルスがハイレベルになっている間だけ水平周期のパ
ルスが重畳されたリセットパルスX SUBを発生させ
る。そして、このリセットパルスX SUBを端子26
を介して垂直駆動回路13に供給し、垂直駆動パルスV
SUBとしてCCD1に供給する。
Then, in the reset pulse X SUB generation circuit 25, while the window pulse supplied from the comparator 29 is at the low level, the horizontal transfer pulse CLP obtained at the terminal 21 is thinned out to obtain the window pulse. The reset pulse X SUB in which the pulse of the horizontal cycle is superimposed is generated only while the signal is at the high level. Then, the reset pulse X SUB is applied to the terminal 26.
Is supplied to the vertical drive circuit 13 via the
It is supplied to CCD 1 as SUB.

【0031】このような構成としてあることで、垂直周
期鋸波発生回路27が出力する垂直周期の鋸波と、CC
D1で撮像して得た撮像信号のレベルとが、垂直周期毎
に比較器28で比較され、この比較の結果に基づいて生
成されたリセットパルスXSUB(垂直駆動パルスV
SUB)でCCD1の電荷蓄積時間が制御され、電子シ
ャッタのシャッタ速度制御による自動露光調整機構が構
成される。ここまでの構成は、先に本出願人が提案した
固体撮像装置と同じ原理によるものである。
With such a structure, the vertical cycle sawtooth wave output from the vertical cycle sawtooth wave generation circuit 27 and CC
The level of the image pickup signal obtained by image pickup in D1 is compared by the comparator 28 for each vertical period, and the reset pulse XSUB (vertical drive pulse V generated based on the result of this comparison).
The charge accumulation time of the CCD 1 is controlled by (SUB), and an automatic exposure adjustment mechanism is configured by controlling the shutter speed of the electronic shutter. The configuration so far is based on the same principle as the solid-state imaging device proposed by the present applicant.

【0032】そして本例においては、比較器28が出力
するウィンドウパルスの微小な変動を検出して、鋸波発
生回路27が出力する鋸波の振幅を制御するようにして
ある。以下その構成について説明すると、比較器28が
出力するウィンドウパルスをサンプリングパルス発生回
路34に供給し、ウィンドウパルスがハイレベルからロ
ーレベルに下がるタイミングで立ち上がるパルス(サン
プリングパルス)を生成させる。そして、このサンプリ
ングパルスが立ち上がるタイミングで、切換スイッチ3
5を切換えさせる。
In this example, the amplitude of the sawtooth wave output from the sawtooth wave generation circuit 27 is controlled by detecting a minute change in the window pulse output from the comparator 28. The configuration will be described below. The window pulse output from the comparator 28 is supplied to the sampling pulse generation circuit 34, and a pulse (sampling pulse) that rises at the timing when the window pulse falls from the high level to the low level is generated. Then, at the timing when this sampling pulse rises, the changeover switch 3
Switch 5

【0033】この切換スイッチ35は、水平周期鋸波発
生回路36が出力する水平周期の鋸波が一方の固定接点
35aに供給され、他方の固定接点35bは開放状態と
してある。そして、可動接点35mにコンデンサ37が
接続され、可動接点35mが一方の固定接点35aと接
続状態にあるとき、水平周期鋸波発生回路36が出力す
る水平周期の鋸波によりコンデンサ37が充電され、こ
のコンデンサ37の充電電位をレベル変換回路38で検
出させる。
In this changeover switch 35, the sawtooth wave of the horizontal period output from the horizontal period sawtooth wave generation circuit 36 is supplied to one fixed contact 35a, and the other fixed contact 35b is opened. When the movable contact 35m is connected to the capacitor 37 and the movable contact 35m is connected to the one fixed contact 35a, the horizontal cycle sawtooth wave output from the horizontal cycle sawtooth wave generation circuit 36 charges the capacitor 37, The level conversion circuit 38 detects the charging potential of the capacitor 37.

【0034】この場合、水平周期鋸波発生回路36は、
水平転送パルスCLPと垂直ブランキング信号V BL
Kとが供給され、垂直ブランキング期間以外の期間で水
平周期で電位が鋸歯状に変化する鋸波が生成される回路
である。
In this case, the horizontal cycle sawtooth wave generation circuit 36 is
Horizontal transfer pulse CLP and vertical blanking signal V BL
K is supplied to generate a sawtooth wave whose potential changes in a sawtooth shape in a horizontal cycle in a period other than the vertical blanking period.

【0035】そして、上述したようにサンプリングパル
スが立ち上がるタイミングで、切換スイッチ35の可動
接点35mを一方の固定接点35aから他方の固定接点
35bに切換えさせ、サンプリングパルスが立ち上がる
タイミングでコンデンサ37への水平周期の鋸波の充電
を停止させ、このときの充電電位をレベル変換回路38
で検出させる。そして、レベル変換回路38でこの検出
した電位のレベル変換を行ってから振幅制御信号として
垂直周期鋸波発生回路27に供給する。なお、レベル変
換回路38でのレベル変換は、後述する図6,図7で説
明する垂直周期の鋸波の振幅変化と撮像信号のレベル変
化とを、対応した一定状態にするために行われる。
Then, as described above, the movable contact 35m of the changeover switch 35 is switched from one fixed contact 35a to the other fixed contact 35b at the timing when the sampling pulse rises, and the horizontal direction to the capacitor 37 is made at the timing when the sampling pulse rises. The charging of the sawtooth wave of the cycle is stopped, and the charging potential at this time is changed to the level conversion circuit 38.
To detect. Then, the level conversion circuit 38 performs level conversion of the detected potential and supplies it to the vertical cycle sawtooth wave generation circuit 27 as an amplitude control signal. The level conversion in the level conversion circuit 38 is performed so that the amplitude change of the sawtooth wave in the vertical cycle and the level change of the image pickup signal described later with reference to FIGS.

【0036】そして、垂直周期鋸波発生回路27内で
は、レベル変換回路38から供給される振幅制御信号を
定電流源27a(図3参照)に供給し、作成される鋸波
の振幅を定電流源27aの出力に対応したものとさせ
る。
In the vertical cycle sawtooth wave generation circuit 27, the amplitude control signal supplied from the level conversion circuit 38 is supplied to the constant current source 27a (see FIG. 3) so that the amplitude of the sawtooth wave created is constant current. Corresponding to the output of the source 27a.

【0037】次に、このようにして構成される固体撮像
装置での撮像動作を、CCD1に供給するパルスの作成
状態を中心にして、図4のタイミング図を参照して説明
する。
Next, the image pickup operation in the solid-state image pickup device constructed as described above will be described with reference to the timing chart of FIG. 4, focusing on the state of generation of the pulse supplied to the CCD 1.

【0038】まず、垂直周期鋸波発生回路27で作成さ
れる垂直周期の鋸波は、図4のAに示す垂直周期の読出
しパルスXSGが供給される毎にリセットされる図4の
Bに示す信号となる。ここで、図4のBに示すレベルR
0 を、検波回路11側から比較器28に供給される撮像
信号のレベルとすると、このレベルR0 が鋸波と等しく
なるタイミングで立ち下がるウィンドウパルスが、図4
のCに示すように得られる。また、このウィンドウパル
スは読出しパルスXSGが供給される毎(即ち図4のD
に示す垂直ブランキング信号V BLKが立ち下がる
毎)に、ハイレベルに戻され、1周期毎に撮像信号のレ
ベルに応じた期間ローレベルになる。即ち、撮像信号の
レベルが高くなってレベルR0 が高くなると、各垂直周
期でウィンドウパルスがローレベルになる期間が短くな
る。
First, the sawtooth wave of the vertical cycle created by the vertical cycle sawtooth wave generation circuit 27 is reset every time the read pulse XSG of the vertical cycle shown in FIG. 4A is supplied, and is shown in FIG. 4B. Become a signal. Here, the level R shown in B of FIG.
Assuming that 0 is the level of the image pickup signal supplied from the detection circuit 11 side to the comparator 28, the window pulse falling at the timing when the level R 0 becomes equal to the sawtooth wave is shown in FIG.
As shown in C of FIG. This window pulse is supplied every time the read pulse XSG is supplied (that is, D in FIG. 4).
Each time the vertical blanking signal V BLK shown in (1) falls, the level is returned to the high level, and the level becomes the low level for each period according to the level of the image pickup signal. That is, when the level of the image pickup signal becomes higher and the level R 0 becomes higher, the period during which the window pulse becomes low level in each vertical cycle becomes shorter.

【0039】そして、水平転送パルスCLPが図4のE
に示す状態であるとき、ウィンドウパルスがローレベル
になる期間と、垂直ブランキング期間に続いた所定期間
だけ、このパルスCLPが除去された信号が、図4のF
に示すリセットパルスX SUBになる。このリセット
パルスX SUBが垂直駆動回路13に供給されて垂直
駆動パルスV SUBとされ、この垂直駆動パルスV
SUBに基づいてCCD1での各フィールドの電荷の蓄
積時間を決定させる。即ち、各フィールド期間で、水平
転送パルスCLPに対応した水平周期のパルスが供給さ
れている間はリセット期間となって蓄積電荷が掃き捨て
られ、リセットパルスX SUBが変化しない間に電荷
が蓄積して、読出しパルスXSGが供給されるタイミン
グでこの蓄積した電荷が読出され、撮像信号とされる。
なお、この図4の水平転送パルスCLPで示される水平
周期は、説明のために実際の水平周期より間引いたもの
としてある。
Then, the horizontal transfer pulse CLP is E in FIG.
In the state shown in FIG. 4, the signal from which the pulse CLP is removed only during the period when the window pulse is at the low level and the predetermined period following the vertical blanking period is F in FIG.
The reset pulse X SUB shown in FIG. The reset pulse X SUB is supplied to the vertical drive circuit 13 to be a vertical drive pulse V SUB.
The charge accumulation time of each field in the CCD 1 is determined based on the SUB. That is, in each field period, while the pulse of the horizontal cycle corresponding to the horizontal transfer pulse CLP is being supplied, the accumulated charge is swept away in the reset period, and the charge is accumulated while the reset pulse X SUB does not change. Then, the accumulated charge is read at the timing when the read pulse XSG is supplied and is used as an image pickup signal.
Note that the horizontal cycle indicated by the horizontal transfer pulse CLP in FIG. 4 is thinned out from the actual horizontal cycle for the sake of explanation.

【0040】ここで本例においては、撮像信号のレベル
(図4のBに示すレベルR0 )の微小な変動を検出する
ことが行われている。即ち、サンプリングパルス発生回
路34で、ウィンドウパルス(図4のC)が立ち下がる
タイミングのサンプリングパルス(図4のG)が生成さ
れ、このサンプリングパルスが立ち上がるタイミング
で、水平周期鋸波発生回路36が出力する水平周期の鋸
波(図4のH)のサンプリングが行われる。
Here, in this example, a minute change in the level of the image pickup signal (level R 0 shown in B of FIG. 4) is detected. That is, the sampling pulse generation circuit 34 generates a sampling pulse (G in FIG. 4) at the timing when the window pulse (C in FIG. 4) falls, and the horizontal cycle sawtooth wave generation circuit 36 operates at the timing when the sampling pulse rises. A horizontal cycle sawtooth wave (H in FIG. 4) to be output is sampled.

【0041】この水平周期の鋸波のサンプリング状態
を、図5を参照して説明すると、図5のAに示すように
水平周期の鋸波が連続的に出力されている状態で、ある
水平期間内で図5のBに実線で示すようにウィンドウパ
ルスが立ち下がったとする。このとき、このウィンドウ
パルスの立ち下がりタイミングでサンプリングパルス
(図5のCの実線)が生成され、このサンプリングパル
スが立ち上がったときの水平周期の鋸波のレベルが、レ
ベル変換回路38で検出される。
The sampling state of the sawtooth wave of the horizontal period will be described with reference to FIG. 5. In the state where the sawtooth wave of the horizontal period is continuously output as shown in FIG. It is assumed that the window pulse has fallen as indicated by the solid line in B of FIG. At this time, a sampling pulse (solid line in C of FIG. 5) is generated at the falling timing of the window pulse, and the level conversion circuit 38 detects the level of the sawtooth wave in the horizontal cycle when the sampling pulse rises. ..

【0042】このとき検出されるレベルは、ウィンドウ
パルスが立ち下がるタイミングのわずかな変動で、対応
して変化する。即ち、撮像信号のレベルの微小な変動に
より、図5のBに破線で示すように、ウィンドウパルス
の変化点が前又は後にわずかに変化したときにも、水平
周期の鋸波のレベルは大きく変動し、サンプリングパル
スに基づいて検出されるレベルに大きな変動が生じる。
The level detected at this time changes correspondingly with a slight change in the timing when the window pulse falls. That is, even if the change point of the window pulse slightly changes before or after the window pulse as shown by the broken line in FIG. However, a large variation occurs in the level detected based on the sampling pulse.

【0043】そして、この検出したレベルに応じて、垂
直周期鋸波発生回路27で作成される垂直周期の鋸波の
振幅を変化させるのであるが、撮像信号のレベルの微小
な変動により垂直周期の鋸波の振幅が変化することにな
り、比較器28での垂直周期の鋸波と撮像信号のレベル
との比較が、一定状態で安定して行える。即ち、例えば
図6のAに示すように、撮像信号のレベルがR0 から一
時的にR1 に低下したとき、垂直周期の鋸波の振幅が一
定であると、ウィンドウパルスは図6のBに示す状態が
図6のCに示す状態へと変化し、ローレベルの期間が拡
がる。このウィンドウパルスの変化があると、リセット
パルスX SUBに影響を及ぼし、電荷の蓄積時間が長
くなり、シャッタ速度が変化することになるが、本例で
は図5で説明した水平周期の鋸波のレベル検出により、
垂直周期の鋸波V0 の振幅を下げてV1 とする制御が行
われるので、垂直周期の鋸波が撮像信号のレベルを越え
るタイミングが一定になり、ウィンドウパルスは図6の
Bに示す状態から変化せず、比較器28での比較が撮像
信号のレベルの微小な変動に影響されずに安定して行わ
れる。
Then, the amplitude of the sawtooth wave of the vertical cycle created by the vertical cycle sawtooth wave generation circuit 27 is changed according to the detected level. Since the amplitude of the sawtooth changes, the comparison between the sawtooth wave having a vertical cycle and the level of the image pickup signal in the comparator 28 can be stably performed in a constant state. That is, for example, as shown in A of FIG. 6, when the amplitude of the sawtooth wave of the vertical period is constant when the level of the image pickup signal is temporarily reduced from R 0 to R 1 , the window pulse becomes B of FIG. The state shown in FIG. 6 changes to the state shown in FIG. 6C, and the low level period is expanded. If the window pulse changes, it affects the reset pulse X SUB, the charge accumulation time becomes long, and the shutter speed changes. However, in this example, the sawtooth wave of the horizontal cycle described in FIG. By level detection,
Since the control is performed to reduce the amplitude of the sawtooth wave V 0 in the vertical cycle to V 1 , the timing at which the sawtooth wave in the vertical cycle exceeds the level of the image pickup signal becomes constant, and the window pulse is in the state shown in B of FIG. Therefore, the comparison by the comparator 28 is stably performed without being affected by the minute fluctuation of the level of the image pickup signal.

【0044】また、撮像信号のレベルが一時的に高くな
った場合も同様に制御が行われる。即ち、図7のAに示
すように、撮像信号のレベルがR0 から一時的にR2
高くなったとき、垂直周期の鋸波の振幅が一定である
と、ウィンドウパルスは図7のBに示す状態が図7のC
に示す状態へと変化し、ローレベルの期間が短くなって
シャッタ速度が早くなるが、対応して鋸波の振幅がV0
からV2 へと上がることで、ウィンドウパルスは図7の
Bに示す状態から変化しない。
Further, when the level of the image pickup signal is temporarily increased, the same control is performed. That is, as shown in A of FIG. 7, when the amplitude of the sawtooth wave in the vertical cycle is constant when the level of the image pickup signal temporarily rises from R 0 to R 2 , the window pulse changes to B in FIG. The state shown in is C in FIG.
The shutter speed is increased as the low level period is shortened and the sawtooth amplitude is V 0 correspondingly.
From V to V 2 , the window pulse does not change from the state shown in FIG. 7B.

【0045】従って、ウィンドウパルスが立ち下がるタ
イミングを1水平走査期間以上変化させるような撮像信
号のレベル変動がない限りは、シャッタ速度が変化しな
い。そして、ウィンドウパルスが立ち下がるタイミング
を1水平走査期間以上変化させるような比較的大きな撮
像信号のレベル変動があったときには、対応してウィン
ドウパルスが変化し、シャッタ速度が変化して露光調整
が行われる。
Therefore, the shutter speed does not change unless there is a level change of the image pickup signal that changes the timing of the fall of the window pulse for one horizontal scanning period or more. Then, when there is a relatively large level change of the image pickup signal that changes the fall timing of the window pulse for one horizontal scanning period or more, the window pulse correspondingly changes, the shutter speed changes, and the exposure adjustment is performed. Be seen.

【0046】このように本例の固体撮像装置によると、
CCD1の電荷蓄積時間(即ちシャッタ速度)の制御に
より露光調整を行う場合に、検出される撮像信号のレベ
ルに微小な変動があっても、シャッタ速度が変化せず、
撮像信号のレベルの微小な変動により絶えずシャッタ速
度が変化してフリッカが生じる現象が阻止され、安定し
た画像の撮像が行われる。
Thus, according to the solid-state imaging device of this example,
When the exposure is adjusted by controlling the charge storage time of the CCD 1 (that is, the shutter speed), the shutter speed does not change even if there is a slight change in the level of the detected image pickup signal.
It is possible to prevent a phenomenon in which the shutter speed is constantly changed due to a minute change in the level of the image pickup signal to cause flicker, and stable image pickup is performed.

【0047】また本例の場合には、アナログ的に作動す
る回路として構成したので、マイクロコンピュータなど
のデジタル制御回路を必要とせず、簡単且つ安価に構成
できると共に、この露光調整機構の回路に要するスペー
スが非常に小さくなり(マイクロコンピュータは比較的
大きなスペースを必要とする)、ビデオカメラを小型化
することが可能になる。
Further, in the case of this example, since the circuit is configured to operate in an analog manner, a digital control circuit such as a microcomputer is not required, the circuit can be configured easily and inexpensively, and a circuit of this exposure adjustment mechanism is required. The space is very small (microcomputers require a relatively large space), which allows the video camera to be miniaturized.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によると、固体撮像素子の電荷蓄
積時間を制御させるために行われる撮像信号レベルと垂
直周期の鋸歯状波とのレベル比較が、撮像信号レベルに
微小な変動があっても一定状態で安定して行われ、比較
結果に基づいて安定して固体撮像素子の電荷蓄積時間の
制御が行われ、撮像される画像が安定する。
According to the present invention, the level comparison between the image pickup signal level and the sawtooth wave of the vertical cycle, which is performed for controlling the charge accumulation time of the solid-state image pickup device, shows that the image pickup signal level has a slight variation. Is stably performed in a constant state, the charge accumulation time of the solid-state image sensor is stably controlled based on the comparison result, and the captured image is stable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の全体構成を示す構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】一実施例のリセットパルス制御回路を示す構成
図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a reset pulse control circuit of one embodiment.

【図3】一実施例のリセットパルス制御回路の回路構成
を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a reset pulse control circuit according to an embodiment.

【図4】一実施例のリセットパルス制御回路の説明に供
するタイミング図である。
FIG. 4 is a timing diagram provided for explaining a reset pulse control circuit according to an embodiment.

【図5】一実施例によるウィンドウパルスの検出状態を
示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a window pulse detection state according to an embodiment.

【図6】一実施例によるウィンドウパルスの生成状態を
示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a window pulse generation state according to an embodiment.

【図7】一実施例によるウィンドウパルスの生成状態を
示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a window pulse generation state according to an embodiment.

【図8】従来のビデオカメラの一例を示す構成図であ
る。
FIG. 8 is a block diagram showing an example of a conventional video camera.

【図9】従来の固体撮像装置の説明に供するタイミング
図である。
FIG. 9 is a timing diagram for explaining a conventional solid-state imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固体撮像素子(CCD) 11 検波回路 20 リセットパルス制御回路 25 リセットパルスX SUB発生回路 27 垂直周期鋸波発生回路 28 比較器 34 サンプリングパルス発生回路 36 水平周期鋸波発生回路 1 Solid-state imaging device (CCD) 11 Detection circuit 20 Reset pulse control circuit 25 Reset pulse X SUB generation circuit 27 Vertical cycle sawtooth wave generation circuit 28 Comparator 34 Sampling pulse generation circuit 36 Horizontal cycle sawtooth wave generation circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福井 博 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Fukui 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蓄積電荷の掃き捨てタイミングを制御す
ることにより、電荷蓄積時間が制御可能な固体撮像素子
と、 垂直ブランキング期間中供給されるリセットパルスによ
り1垂直周期毎に所定電位にリセットされる鋸歯状波を
発生する鋸歯状波発生回路と、 上記固体撮像素子の出力レベルを検出するレベル検出手
段と、 該レベル検出手段の出力電位と上記鋸歯状波発生回路の
出力電位とを比較する比較器とを設け、 該比較器での比較により、上記鋸歯状波発生回路の出力
電位が上記レベル検出手段の出力電位を越えたタイミン
グを検出し、このタイミングに基づいて上記固体撮像素
子の電荷蓄積時間を制御する固体撮像装置において、 上記比較器で上記鋸歯状波が上記レベル検出手段の出力
電位を越えたタイミングを検出するタイミング検出手段
を設け、 該タイミング検出手段の検出結果により、上記鋸歯状波
発生回路が出力する鋸歯状波の振幅を制御するようにし
た固体撮像装置。
1. A solid-state image sensor capable of controlling charge accumulation time by controlling a sweeping-out timing of accumulated charges, and a reset pulse supplied during a vertical blanking period to reset to a predetermined potential every vertical cycle. A sawtooth wave generating circuit for generating a sawtooth wave, level detecting means for detecting the output level of the solid-state image sensor, and an output potential of the level detecting means and an output potential of the sawtooth wave generating circuit. A comparator is provided, and the timing at which the output potential of the sawtooth wave generation circuit exceeds the output potential of the level detection means is detected by comparison by the comparator, and the charge of the solid-state image pickup device is detected based on this timing. In the solid-state imaging device for controlling the accumulation time, the timing at which the comparator detects the timing when the sawtooth wave exceeds the output potential of the level detection means. The detecting means is provided, the detection result of the timing detection unit, a solid-state imaging apparatus adapted to control the amplitude of the sawtooth wave in which the sawtooth wave generating circuit outputs.
【請求項2】 蓄積電荷の掃き捨てタイミングを制御す
ることにより、電荷蓄積時間が制御可能な固体撮像素子
と、 垂直ブランキング期間中供給されるリセットパルスによ
り1垂直周期毎に所定電位にリセットされる鋸歯状波を
発生する第1の鋸歯状波発生回路と、 上記固体撮像素子の出力レベルを検出するレベル検出手
段と、 該レベル検出手段の出力電位と上記第1の鋸歯状波発生
回路の出力電位とを比較する比較器とを設け、 該比較器での比較により、上記第1の鋸歯状波発生回路
の出力電位が上記レベル検出手段の出力電位を越えたと
き所定のパルスを発生させ、該パルスに基づいて上記固
体撮像素子の電荷蓄積時間を制御する固体撮像装置にお
いて、 上記比較器のパルス出力タイミングを検出するタイミン
グ検出手段と、 1水平走査期間毎に所定電位にリセットされる鋸歯状波
を発生する第2の鋸歯状波発生回路と、 上記タイミング検出手段の検出タイミングで、上記第2
の鋸歯状波発生回路の出力電位を検出するレベル検出手
段とを設け、 該レベル検出手段が検出した電位により、上記第1の鋸
歯状波発生回路が出力する鋸歯状波の振幅を制御するよ
うにした固体撮像装置。
2. A solid-state image sensor capable of controlling charge accumulation time by controlling a sweeping-off timing of accumulated charges, and a reset pulse supplied during a vertical blanking period to reset to a predetermined potential every vertical cycle. Of the first sawtooth wave generation circuit, a level detection means for detecting the output level of the solid-state image sensor, an output potential of the level detection means and the first sawtooth wave generation circuit. A comparator for comparing with the output potential is provided, and a predetermined pulse is generated when the output potential of the first sawtooth wave generation circuit exceeds the output potential of the level detection means by comparison by the comparator. A solid-state imaging device for controlling the charge storage time of the solid-state imaging device based on the pulse; timing detection means for detecting pulse output timing of the comparator; A second sawtooth wave generating circuit that generates a sawtooth wave that is reset to a predetermined potential every inspection period; and the second sawtooth wave at the detection timing of the timing detection means.
And a level detecting means for detecting an output potential of the sawtooth wave generating circuit, the amplitude of the sawtooth wave output from the first sawtooth wave generating circuit is controlled by the potential detected by the level detecting means. Solid-state imaging device.
JP3286775A 1991-10-31 1991-10-31 Solid-state imaging device Pending JPH05130516A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3286775A JPH05130516A (en) 1991-10-31 1991-10-31 Solid-state imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3286775A JPH05130516A (en) 1991-10-31 1991-10-31 Solid-state imaging device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05130516A true JPH05130516A (en) 1993-05-25

Family

ID=17708892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3286775A Pending JPH05130516A (en) 1991-10-31 1991-10-31 Solid-state imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05130516A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101252270B1 (en) * 2005-08-17 2013-04-08 소니 주식회사 Solid state imaging device, driving method for solid state imaging device, imaging apparatus, and image input apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101252270B1 (en) * 2005-08-17 2013-04-08 소니 주식회사 Solid state imaging device, driving method for solid state imaging device, imaging apparatus, and image input apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5157502A (en) Solid-state imaging device with continuously adjusted discharging in the high shutter speed range
US6963368B1 (en) Digital camera and image capturing control apparatus including a delay device
JP3986537B2 (en) Image processing device
US7580058B2 (en) Image capturing apparatus and image capturing method
JP3018492B2 (en) Exposure adjustment device for solid-state imaging device
CN101931754A (en) Image signal processing circuit, photographing device and image signal processing method
JPH0356036B2 (en)
JP2750574B2 (en) Imaging device
JPH05130516A (en) Solid-state imaging device
JP3271309B2 (en) Camera device
JP2521833Y2 (en) Automatic depth of focus adjustment circuit for video imaging devices
JP2000236475A (en) Imaging device
JPH09247552A (en) Signal processing circuit of solid-state imaging device
JP5334113B2 (en) Amplifying unit control device and amplifying unit control program
JPH07231403A (en) Imaging device
JPH1098650A (en) Imaging device
KR0117876Y1 (en) Agc circuit with micro computer
JP2523864B2 (en) Automatic sensitivity control method for solid-state imaging device
JP2960431B2 (en) Imaging device and exposure control method thereof
JP4019435B2 (en) Solid-state imaging device
JPH06217207A (en) Solid state image pickup device
JPH05130515A (en) Solid-state imaging device
JPH05219451A (en) Shutter speed controller for solid-state image pickup element
JPH0548975A (en) Imaging device
JP2008268361A (en) Imaging device