JPH08336076A - 固体撮像装置及びこれを用いたビデオカメラ - Google Patents
固体撮像装置及びこれを用いたビデオカメラInfo
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Image Input (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 手振れ補正による再生画面の明るさの変化
（蓄積時間の変化）を防止して自然な撮像画を得ること
が可能な固体撮像素子を提供する。 【構成】 手振れ補正機能を有するＸ‐Ｙアドレス型固
体撮像装置において、垂直走査しつつ各走査線ごとに画
素情報を順に読み出すとともに、手振れ情報に基づいて
受光面中での撮像領域の垂直方向の位置を決める読み出
し垂直スキャナ１５と、上限が１フィールド相当の時間
よりも短く設定された所定の蓄積時間をもって撮像領域
の垂直方向の位置に応じて画素トランジスタ１１をリセ
ットする電子シャッタスキャナ１６と、これらスキャナ
１５，１６に対して走査クロックφＶＣＫ，φＳＣＫお
よびスタートパルスφＶＳ，φＳＳを与えるとともに、
加速度センサ１８からの手振れ情報に基づいてスタート
パルスφＶＳ，φＳＳの発生タイミングをコントロール
するタイミングジェネレータ１７とを設ける。
（蓄積時間の変化）を防止して自然な撮像画を得ること
が可能な固体撮像素子を提供する。 【構成】 手振れ補正機能を有するＸ‐Ｙアドレス型固
体撮像装置において、垂直走査しつつ各走査線ごとに画
素情報を順に読み出すとともに、手振れ情報に基づいて
受光面中での撮像領域の垂直方向の位置を決める読み出
し垂直スキャナ１５と、上限が１フィールド相当の時間
よりも短く設定された所定の蓄積時間をもって撮像領域
の垂直方向の位置に応じて画素トランジスタ１１をリセ
ットする電子シャッタスキャナ１６と、これらスキャナ
１５，１６に対して走査クロックφＶＣＫ，φＳＣＫお
よびスタートパルスφＶＳ，φＳＳを与えるとともに、
加速度センサ１８からの手振れ情報に基づいてスタート
パルスφＶＳ，φＳＳの発生タイミングをコントロール
するタイミングジェネレータ１７とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置及びこれ
を用いたビデオカメラに関し、特に映像信号を出力する
撮像領域（有効画素領域）よりも大きな面積の受光面を
持ち、画素情報が走査線ごとに読み出されかつリセット
されるＸ‐Ｙアドレス型固体撮像装置に関する。
を用いたビデオカメラに関し、特に映像信号を出力する
撮像領域（有効画素領域）よりも大きな面積の受光面を
持ち、画素情報が走査線ごとに読み出されかつリセット
されるＸ‐Ｙアドレス型固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】増幅型固体撮像装置やＭＯＳ型固体撮像
装置に代表されるＸ‐Ｙアドレス型固体撮像装置の場
合、ＣＣＤ型固体撮像装置に代表される電荷転送型固体
撮像装置の場合のように、全ての画素の情報が垂直ブラ
ンキング期間に同時に読み出されかつリセットされるの
と違い、走査線ごとに画素情報が読み出されかつリセッ
トされるため、フォーカルプレーン(focal-plane) 蓄積
（フォーカルプレーンシャッタ）とも呼ばれている。こ
のため、Ｘ‐Ｙアドレス型固体撮像装置では、各走査線
（ライン）に対応している画素列ごとに画素の蓄積期間
がずれている。すなわち、画角（撮像領域）の最上部の
画素と最下部の画素では、蓄積期間が約１／６０秒のず
れをもっていることになる。
装置に代表されるＸ‐Ｙアドレス型固体撮像装置の場
合、ＣＣＤ型固体撮像装置に代表される電荷転送型固体
撮像装置の場合のように、全ての画素の情報が垂直ブラ
ンキング期間に同時に読み出されかつリセットされるの
と違い、走査線ごとに画素情報が読み出されかつリセッ
トされるため、フォーカルプレーン(focal-plane) 蓄積
（フォーカルプレーンシャッタ）とも呼ばれている。こ
のため、Ｘ‐Ｙアドレス型固体撮像装置では、各走査線
（ライン）に対応している画素列ごとに画素の蓄積期間
がずれている。すなわち、画角（撮像領域）の最上部の
画素と最下部の画素では、蓄積期間が約１／６０秒のず
れをもっていることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、手振れ補正
機能を有するＸ‐Ｙアドレス型固体撮像装置において、
例えば図１０に示すように、撮像領域の１２０％を全受
光面として２０％の手振れ補正が可能な場合を例にとる
と、極端な例を挙げるならば、あるフィールドで撮像領
域が一番上に位置し、その次のフィールドでは撮像領域
が一番下に移動したとすると、あるラインの画素列は図
１１で示した読み出しタイミングになり、移動したフィ
ールドからの信号はその前のフィールドの信号よりも蓄
積時間が２０％増加し、１／６０秒の１．２倍になって
しまう。この結果、撮像領域が図の下方向に移動すると
きは蓄積時間が長くなり、図の上方向に移動するときは
蓄積時間が短くなるため、手振れ補正をすることで、再
生画面が明るくなったり、暗くなったりする現象が生じ
るという問題があった。
機能を有するＸ‐Ｙアドレス型固体撮像装置において、
例えば図１０に示すように、撮像領域の１２０％を全受
光面として２０％の手振れ補正が可能な場合を例にとる
と、極端な例を挙げるならば、あるフィールドで撮像領
域が一番上に位置し、その次のフィールドでは撮像領域
が一番下に移動したとすると、あるラインの画素列は図
１１で示した読み出しタイミングになり、移動したフィ
ールドからの信号はその前のフィールドの信号よりも蓄
積時間が２０％増加し、１／６０秒の１．２倍になって
しまう。この結果、撮像領域が図の下方向に移動すると
きは蓄積時間が長くなり、図の上方向に移動するときは
蓄積時間が短くなるため、手振れ補正をすることで、再
生画面が明るくなったり、暗くなったりする現象が生じ
るという問題があった。
【０００４】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、Ｘ‐Ｙアドレス型固
体撮像装置において、手振れ補正による再生画面の明る
さの変化（蓄積時間の変化）を防止して自然な撮像画を
得ることが可能な固体撮像装置を提供することにある。
であり、その目的とするところは、Ｘ‐Ｙアドレス型固
体撮像装置において、手振れ補正による再生画面の明る
さの変化（蓄積時間の変化）を防止して自然な撮像画を
得ることが可能な固体撮像装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、映像信号を
出力する撮像領域よりも大きな面積の受光面を持ち、画
素情報が走査線ごとに読み出されかつリセットされるＸ
‐Ｙアドレス型固体撮像装置において、垂直走査しつつ
各走査線ごとに画素情報を順に読み出すとともに、手振
れ情報に基づいて受光面中での撮像領域の垂直方向の位
置を決める第１の垂直走査回路と、上限が１フィールド
（又は、１フレーム）相当の時間よりも短く設定された
所定の蓄積時間をもって撮像領域の垂直方向の位置に応
じて画素をリセットする第２の垂直走査回路と、第１お
よび第２の垂直走査回路に対して各種のタイミング信号
を与えるタイミングジェネレータとを設けた構成となっ
ている。
出力する撮像領域よりも大きな面積の受光面を持ち、画
素情報が走査線ごとに読み出されかつリセットされるＸ
‐Ｙアドレス型固体撮像装置において、垂直走査しつつ
各走査線ごとに画素情報を順に読み出すとともに、手振
れ情報に基づいて受光面中での撮像領域の垂直方向の位
置を決める第１の垂直走査回路と、上限が１フィールド
（又は、１フレーム）相当の時間よりも短く設定された
所定の蓄積時間をもって撮像領域の垂直方向の位置に応
じて画素をリセットする第２の垂直走査回路と、第１お
よび第２の垂直走査回路に対して各種のタイミング信号
を与えるタイミングジェネレータとを設けた構成となっ
ている。
【０００６】また、本発明では、映像信号を出力する撮
像領域よりも大きな面積の受光面を持ち、画素情報が走
査線ごとに読み出されかつリセットされるＸ‐Ｙアドレ
ス型固体撮像装置において、垂直走査しつつ各走査線ご
とに画素情報を順に読み出すとともに、手振れ情報に基
づいて受光面中での撮像領域の垂直方向の位置を決める
垂直走査回路と、この垂直走査回路に対して撮像領域の
走査時に一定周期のクロックパルスを与えるとともに、
映像信号の垂直ブランキング期間において撮像領域以外
の領域の走査期間に亘って上記一定周期よりも短い周期
のクロックパルスを与えるタイミングジェネレータとを
設けた構成となっている。
像領域よりも大きな面積の受光面を持ち、画素情報が走
査線ごとに読み出されかつリセットされるＸ‐Ｙアドレ
ス型固体撮像装置において、垂直走査しつつ各走査線ご
とに画素情報を順に読み出すとともに、手振れ情報に基
づいて受光面中での撮像領域の垂直方向の位置を決める
垂直走査回路と、この垂直走査回路に対して撮像領域の
走査時に一定周期のクロックパルスを与えるとともに、
映像信号の垂直ブランキング期間において撮像領域以外
の領域の走査期間に亘って上記一定周期よりも短い周期
のクロックパルスを与えるタイミングジェネレータとを
設けた構成となっている。
【０００７】
【作用】上記構成のＸ‐Ｙアドレス型固体撮像装置にお
いて、第１の垂直走査回路は、垂直走査しつつ各走査線
ごとに画素情報を順に読み出すとともに、手振れ補正時
にはタイミングジェネレータから手振れ情報に基づくタ
イミングで与えられるタイミング信号に基づいて受光面
中での撮像領域の垂直方向の位置を決める。第２の垂直
走査回路は、電子シャッタの蓄積時間の上限を１フィー
ルド（又は、１フレーム）相当の時間よりも短い所定の
時間とし、撮像領域の垂直方向の位置に応じて画素をリ
セットする。これにより、手振れ補正による蓄積時間の
変化を防止する。
いて、第１の垂直走査回路は、垂直走査しつつ各走査線
ごとに画素情報を順に読み出すとともに、手振れ補正時
にはタイミングジェネレータから手振れ情報に基づくタ
イミングで与えられるタイミング信号に基づいて受光面
中での撮像領域の垂直方向の位置を決める。第２の垂直
走査回路は、電子シャッタの蓄積時間の上限を１フィー
ルド（又は、１フレーム）相当の時間よりも短い所定の
時間とし、撮像領域の垂直方向の位置に応じて画素をリ
セットする。これにより、手振れ補正による蓄積時間の
変化を防止する。
【０００８】また、電子シャッタの蓄積時間の上限を１
フィールド（又は、１フレーム）相当の時間よりも短い
所定の時間とし、撮像領域の垂直方向の位置に応じて画
素をリセットする構成を採るＸ‐Ｙアドレス型固体撮像
装置に限らず、その構成を採らないＸ‐Ｙアドレス型固
体撮像装置においても、タイミングジェネレータは、映
像信号の垂直ブランキング期間において撮像領域（有効
画素領域）以外の無効画素領域の走査期間に亘って、撮
像領域の走査時のクロックパルスの周期よりも短い周期
のクロックパルスを与える。これにより、無効画素領域
では有効画素領域よりも高速に走査が行われる。
フィールド（又は、１フレーム）相当の時間よりも短い
所定の時間とし、撮像領域の垂直方向の位置に応じて画
素をリセットする構成を採るＸ‐Ｙアドレス型固体撮像
装置に限らず、その構成を採らないＸ‐Ｙアドレス型固
体撮像装置においても、タイミングジェネレータは、映
像信号の垂直ブランキング期間において撮像領域（有効
画素領域）以外の無効画素領域の走査期間に亘って、撮
像領域の走査時のクロックパルスの周期よりも短い周期
のクロックパルスを与える。これにより、無効画素領域
では有効画素領域よりも高速に走査が行われる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例を示す
構成図である。図１において、画素トランジスタ（本例
では、ＭＯＳ型トランジスタを示す）１１が、行列状に
多数配列されて映像信号を出力する撮像領域よりも大き
な面積の受光面を形成している。これらの画素トランジ
スタ１１において、各ゲート電極（制御電極）が行単位
で垂直選択線１２に接続され、各ソース電極が列単位で
垂直信号線１３に接続され、さらに各ドレイン電極が電
源線１４を介して電源ＶＤに接続されている。
つつ詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例を示す
構成図である。図１において、画素トランジスタ（本例
では、ＭＯＳ型トランジスタを示す）１１が、行列状に
多数配列されて映像信号を出力する撮像領域よりも大き
な面積の受光面を形成している。これらの画素トランジ
スタ１１において、各ゲート電極（制御電極）が行単位
で垂直選択線１２に接続され、各ソース電極が列単位で
垂直信号線１３に接続され、さらに各ドレイン電極が電
源線１４を介して電源ＶＤに接続されている。
【００１０】垂直選択線１２は、垂直走査しつつ各ライ
ンごとに画素情報を順に読み出すとともに、手振れ補正
動作時に撮像領域の垂直方向の位置を決める第１の垂直
走査回路である読み出し垂直スキャナ１５と、撮像領域
の垂直方向の位置に応じて画素トランジスタ１１をリセ
ットし、手振れ補正動作時の蓄積時間の変化を防止する
第２の垂直走査回路である電子シャッタスキャナ１６と
にそれぞれ接続されている。読み出し垂直スキャナ１５
と電子シャッタスキャナ１６には、それぞれ別系統の走
査クロックφＶＣＫとφＳＣＫおよびスタートパルスφ
ＶＳとφＳＳがタイミングジェネレータ１７から与えら
れる。これにより、読み出し垂直スキャナ１５と電子シ
ャッタスキャナ１６とは、それぞれ独立に走査できるよ
うになっている。
ンごとに画素情報を順に読み出すとともに、手振れ補正
動作時に撮像領域の垂直方向の位置を決める第１の垂直
走査回路である読み出し垂直スキャナ１５と、撮像領域
の垂直方向の位置に応じて画素トランジスタ１１をリセ
ットし、手振れ補正動作時の蓄積時間の変化を防止する
第２の垂直走査回路である電子シャッタスキャナ１６と
にそれぞれ接続されている。読み出し垂直スキャナ１５
と電子シャッタスキャナ１６には、それぞれ別系統の走
査クロックφＶＣＫとφＳＣＫおよびスタートパルスφ
ＶＳとφＳＳがタイミングジェネレータ１７から与えら
れる。これにより、読み出し垂直スキャナ１５と電子シ
ャッタスキャナ１６とは、それぞれ独立に走査できるよ
うになっている。
【００１１】タイミングジェネレータ１７は、所定の周
波数の基準クロックに基づいて上記の走査クロックφＶ
ＣＫ，φＳＣＫおよびスタートパルスφＶＳ，φＳＳを
含む各種のタイミング信号を発生する。このタイミング
ジェネレータ１７には、ビデオカメラに装着され、撮影
者のカメラを保持する手が振れたときにその手振れの状
態を検出する手振れ検出手段としての例えば加速度セン
サ１８の検出出力が与えられる。タイミングジェネレー
タ１７は、加速度センサ１８から手振れ情報が与えられ
ると、その手振れ情報に基づいて読み出し垂直スキャナ
１５および電子シャッタスキャナ１６に対するスタート
パルスφＶＳおよびφＳＳの発生タイミングをコントロ
ールする。
波数の基準クロックに基づいて上記の走査クロックφＶ
ＣＫ，φＳＣＫおよびスタートパルスφＶＳ，φＳＳを
含む各種のタイミング信号を発生する。このタイミング
ジェネレータ１７には、ビデオカメラに装着され、撮影
者のカメラを保持する手が振れたときにその手振れの状
態を検出する手振れ検出手段としての例えば加速度セン
サ１８の検出出力が与えられる。タイミングジェネレー
タ１７は、加速度センサ１８から手振れ情報が与えられ
ると、その手振れ情報に基づいて読み出し垂直スキャナ
１５および電子シャッタスキャナ１６に対するスタート
パルスφＶＳおよびφＳＳの発生タイミングをコントロ
ールする。
【００１２】図２に、タイミングジェネレータ１７から
発生される走査クロックφＶＣＫ，φＳＣＫおよびスタ
ートパルスφＶＳ，φＳＳのタイミング関係を示す。同
図において、読み出し垂直スキャナ１５に与えられる走
査クロックφＶＣＫは、映像信号の垂直ブランキング期
間に相当するＡ部やＢ部で高速（周期の短い）のクロッ
ク（図中、×印の部分）に変化しており、この高速クロ
ックによって読み出し垂直スキャナ１５の走査を高速に
行う。読み出し垂直スキャナ１５に与えられるスタート
パルスφＶＳは、高速クロックの部分（Ａ，Ｂ部）で発
生される。このスタートパルスφＶＳの発生タイミング
を、加速度センサ１８から与えられる手振れ情報に基づ
いてタイミングジェネレータ１７がコントロールするこ
とで、受光面内の撮像領域の垂直方向の位置を自由に設
定できるようになっている。
発生される走査クロックφＶＣＫ，φＳＣＫおよびスタ
ートパルスφＶＳ，φＳＳのタイミング関係を示す。同
図において、読み出し垂直スキャナ１５に与えられる走
査クロックφＶＣＫは、映像信号の垂直ブランキング期
間に相当するＡ部やＢ部で高速（周期の短い）のクロッ
ク（図中、×印の部分）に変化しており、この高速クロ
ックによって読み出し垂直スキャナ１５の走査を高速に
行う。読み出し垂直スキャナ１５に与えられるスタート
パルスφＶＳは、高速クロックの部分（Ａ，Ｂ部）で発
生される。このスタートパルスφＶＳの発生タイミング
を、加速度センサ１８から与えられる手振れ情報に基づ
いてタイミングジェネレータ１７がコントロールするこ
とで、受光面内の撮像領域の垂直方向の位置を自由に設
定できるようになっている。
【００１３】一方、電子シャッタスキャナ１６に与えら
れる走査クロックφＳＣＫは、高速クロックがなく常に
一定のタイミングで発生され、受光面内での撮像領域の
垂直方向の移動に対して蓄積時間が一定になるように、
予め電子シャッタスキャナ１６の走査をする。図２のタ
イミングチャートにおいて、タイミングジェネレータ１
７は、（Ａ）ＦＬＤ＝０のフィールドで受光面中の撮像
領域を一番下にしたい場合には、Ｂ部のスタートパルス
φＶＳをｔ１のタイミングで発生させ、それに対応した
スタートパルスφＳＳをその前のフィールド（ＦＬＤ＝
１）においてｔ２のタイミングで発生させる。逆に、
（Ｂ）受光面中の撮像領域を一番上にしたい場合には、
Ｂ部のスタートパルスφＶＳをｔ３のタイミングで発生
させ、それに対応したスタートパルスφＳＳをその前の
フィールドにおいてｔ４のタイミングで発生させる。
れる走査クロックφＳＣＫは、高速クロックがなく常に
一定のタイミングで発生され、受光面内での撮像領域の
垂直方向の移動に対して蓄積時間が一定になるように、
予め電子シャッタスキャナ１６の走査をする。図２のタ
イミングチャートにおいて、タイミングジェネレータ１
７は、（Ａ）ＦＬＤ＝０のフィールドで受光面中の撮像
領域を一番下にしたい場合には、Ｂ部のスタートパルス
φＶＳをｔ１のタイミングで発生させ、それに対応した
スタートパルスφＳＳをその前のフィールド（ＦＬＤ＝
１）においてｔ２のタイミングで発生させる。逆に、
（Ｂ）受光面中の撮像領域を一番上にしたい場合には、
Ｂ部のスタートパルスφＶＳをｔ３のタイミングで発生
させ、それに対応したスタートパルスφＳＳをその前の
フィールドにおいてｔ４のタイミングで発生させる。
【００１４】ところで、高速クロックとなるＡ部やＢ部
において、前側のＡ１，Ｂ１と後側のＡ２，Ｂ２の期間
はそれぞれ、撮像領域（有効画素領域）以外の無効画素
領域の走査期間となるように設定されている。一例とし
て、撮像領域の１２０％を全受光面として２０％の手振
れ補正が可能な固体撮像素子において、撮像領域のライ
ン数が例えば１０００本であると仮定した場合、無効画
素領域のライン数が２００本であるため、前側のＡ１，
Ｂ１と後側のＡ２，Ｂ２との期間はそれぞれ２００本分
の走査期間に設定される。
において、前側のＡ１，Ｂ１と後側のＡ２，Ｂ２の期間
はそれぞれ、撮像領域（有効画素領域）以外の無効画素
領域の走査期間となるように設定されている。一例とし
て、撮像領域の１２０％を全受光面として２０％の手振
れ補正が可能な固体撮像素子において、撮像領域のライ
ン数が例えば１０００本であると仮定した場合、無効画
素領域のライン数が２００本であるため、前側のＡ１，
Ｂ１と後側のＡ２，Ｂ２との期間はそれぞれ２００本分
の走査期間に設定される。
【００１５】このように、垂直ブランキング期間におい
て、無効画素領域の走査期間の２倍の期間、即ち計４０
０本分の走査期間に亘って高速クロックを読み出し垂直
スキャナ１５に与えて当該スキャナ１５を高速走査させ
ることにより、１フィールドの走査期間内に２本のライ
ンが同時に選択されるのを回避できる。その結果、比較
的容量の大なる垂直選択線１２を確実に１本ずつ駆動で
きることになるので、垂直選択線１２を駆動するドライ
バーの電源容量を低く抑えることができる。
て、無効画素領域の走査期間の２倍の期間、即ち計４０
０本分の走査期間に亘って高速クロックを読み出し垂直
スキャナ１５に与えて当該スキャナ１５を高速走査させ
ることにより、１フィールドの走査期間内に２本のライ
ンが同時に選択されるのを回避できる。その結果、比較
的容量の大なる垂直選択線１２を確実に１本ずつ駆動で
きることになるので、垂直選択線１２を駆動するドライ
バーの電源容量を低く抑えることができる。
【００１６】なお、高速クロックとなるＡ部やＢ部にお
いて、上述したように、必ずしも前側のＡ１，Ｂ１と後
側のＡ２，Ｂ２とを設ける必要はなく、１フィールドの
走査期間内に２本のラインが同時に選択される場合が生
じる懸念があるものの、回路的な動作余裕があれば、後
側のＡ２，Ｂ２のみとすることも可能である。すなわ
ち、垂直ブランキング期間において、無効画素領域（本
例の場合、２００本分）の走査期間に亘って高速クロッ
クを読み出し垂直スキャナ１５に与えることになる。こ
れによれば、ＨＤ(High Definition) 対応など高画素の
固体撮像素子の場合、垂直ブランキング期間内での時間
的な余裕ができるので、高速クロックの周波数を低く
（例えば、半分に）設定できる。その結果、読み出し垂
直スキャナ１５を構成するシフトレジスタの動作をより
確実に行えることになる。
いて、上述したように、必ずしも前側のＡ１，Ｂ１と後
側のＡ２，Ｂ２とを設ける必要はなく、１フィールドの
走査期間内に２本のラインが同時に選択される場合が生
じる懸念があるものの、回路的な動作余裕があれば、後
側のＡ２，Ｂ２のみとすることも可能である。すなわ
ち、垂直ブランキング期間において、無効画素領域（本
例の場合、２００本分）の走査期間に亘って高速クロッ
クを読み出し垂直スキャナ１５に与えることになる。こ
れによれば、ＨＤ(High Definition) 対応など高画素の
固体撮像素子の場合、垂直ブランキング期間内での時間
的な余裕ができるので、高速クロックの周波数を低く
（例えば、半分に）設定できる。その結果、読み出し垂
直スキャナ１５を構成するシフトレジスタの動作をより
確実に行えることになる。
【００１７】再び図１において、垂直信号線１３の一端
には、垂直列ごとに配された動作スイッチであるＮｃｈ
ＭＯＳトランジスタ１９のドレイン電極が接続されてい
る。このＭＯＳトランジスタ１９のソース電極は負荷容
量２０を介して接地されており、ゲート電極には動作パ
ルスφＯＰが印加される。また、ＭＯＳトランジスタ１
９のソース電極には、水平スイッチであるＮｃｈＭＯＳ
トランジスタ２１のドレイン電極が接続されている。こ
のＭＯＳトランジスタ２１のソース電極は水平信号線２
２に接続され、ゲート電極は水平選択線２３に接続され
ている。水平選択線２３は水平スキャナ２４に接続され
ている。
には、垂直列ごとに配された動作スイッチであるＮｃｈ
ＭＯＳトランジスタ１９のドレイン電極が接続されてい
る。このＭＯＳトランジスタ１９のソース電極は負荷容
量２０を介して接地されており、ゲート電極には動作パ
ルスφＯＰが印加される。また、ＭＯＳトランジスタ１
９のソース電極には、水平スイッチであるＮｃｈＭＯＳ
トランジスタ２１のドレイン電極が接続されている。こ
のＭＯＳトランジスタ２１のソース電極は水平信号線２
２に接続され、ゲート電極は水平選択線２３に接続され
ている。水平選択線２３は水平スキャナ２４に接続され
ている。
【００１８】水平信号線２３の一端には電荷検出回路２
５の入力端が接続されている。この電荷検出回路２５
は、水平信号線２３の一端に反転（−）入力端が接続さ
れ、非反転（＋）入力端に所定の電圧ＶＢが印加された
反転増幅器２６と、この反転増幅器２６の反転（−）入
力端と出力端との間に接続され、ゲート電極にリセット
パルスφＲが印加されるリセットスイッチであるＮｃｈ
ＭＯＳトランジスタ２７と、このＭＯＳトランジスタ２
７と並列に接続された検出容量２８とから構成され、反
転増幅器２６の出力端が回路出力端子２９に接続されて
いる。
５の入力端が接続されている。この電荷検出回路２５
は、水平信号線２３の一端に反転（−）入力端が接続さ
れ、非反転（＋）入力端に所定の電圧ＶＢが印加された
反転増幅器２６と、この反転増幅器２６の反転（−）入
力端と出力端との間に接続され、ゲート電極にリセット
パルスφＲが印加されるリセットスイッチであるＮｃｈ
ＭＯＳトランジスタ２７と、このＭＯＳトランジスタ２
７と並列に接続された検出容量２８とから構成され、反
転増幅器２６の出力端が回路出力端子２９に接続されて
いる。
【００１９】図３に、読み出し垂直スキャナ１５および
電子シャッタスキャナ１６の具体的な構成の一例を示
す。図３において、縦続接続されたＮ個のシフトレジス
タ３１ 1 〜３１N によって読み出し垂直スキャナ１５が
構成され、同様に、縦続接続されたＮ個の接続されたシ
フトレジスタ３２1 〜３２N によって電子シャッタスキ
ャナ１６が構成されている。読み出し垂直スキャナ１５
において、初段のシフトレジスタ３１1 にはスタートパ
ルスφＶＳが与えられるとともに、各段のシフトレジス
タ３１1 〜３１N には走査クロックφＶＣＫが印加され
ている。電子シャッタスキャナ１６において、初段のシ
フトレジスタ３２1 にはスタートパルスφＳＳが与えら
れるとともに、各段のシフトレジスタ３２1 〜３２N に
は走査クロックφＳＣＫが印加されている。
電子シャッタスキャナ１６の具体的な構成の一例を示
す。図３において、縦続接続されたＮ個のシフトレジス
タ３１ 1 〜３１N によって読み出し垂直スキャナ１５が
構成され、同様に、縦続接続されたＮ個の接続されたシ
フトレジスタ３２1 〜３２N によって電子シャッタスキ
ャナ１６が構成されている。読み出し垂直スキャナ１５
において、初段のシフトレジスタ３１1 にはスタートパ
ルスφＶＳが与えられるとともに、各段のシフトレジス
タ３１1 〜３１N には走査クロックφＶＣＫが印加され
ている。電子シャッタスキャナ１６において、初段のシ
フトレジスタ３２1 にはスタートパルスφＳＳが与えら
れるとともに、各段のシフトレジスタ３２1 〜３２N に
は走査クロックφＳＣＫが印加されている。
【００２０】読み出し垂直スキャナ１５および電子シャ
ッタスキャナ１６の各段のシフトレジスタ出力は、各段
に対応して設けられたＮ個の４入力論理ゲート回路３３
1 〜３３N の各２入力となる。また、論理ゲート回路３
３1 〜３３N の他の２入力として、垂直動作パルスφＶ
ＯＰおよびシャッタ動作パルスφＳＯＰがそれぞれ与え
られる。この論理ゲート回路３３1 〜３３N の各出力
は、ドライバ３４1 〜３４N を介してＮ本の垂直選択線
１２（図１に示す）にそれぞれ印加されることにより、
画素トランジスタ１１を行単位で順に選択する垂直走査
を行う。
ッタスキャナ１６の各段のシフトレジスタ出力は、各段
に対応して設けられたＮ個の４入力論理ゲート回路３３
1 〜３３N の各２入力となる。また、論理ゲート回路３
３1 〜３３N の他の２入力として、垂直動作パルスφＶ
ＯＰおよびシャッタ動作パルスφＳＯＰがそれぞれ与え
られる。この論理ゲート回路３３1 〜３３N の各出力
は、ドライバ３４1 〜３４N を介してＮ本の垂直選択線
１２（図１に示す）にそれぞれ印加されることにより、
画素トランジスタ１１を行単位で順に選択する垂直走査
を行う。
【００２１】ここで、先ず、垂直選択線１２を駆動する
スキャナとして、読み出し垂直スキャナ１５のみを用い
た場合の手振れ補正動作について、図４および図５のタ
イミングチャートを用いて説明する。なお、図４および
図５には、それぞれ垂直同期および水平同期のタイミン
グ関係を示している。手振れ補正動作において、タイミ
ングジェネレータ１７は、各フィールド（ＦＬＤ＝１ま
たはＦＬＤ＝０）の先頭に位置する垂直ブランキング期
間において、読み出し垂直スキャナ１５を走査するため
の走査クロックφＶＣＫを高速（高い周波数）で動作さ
せ、加速度センサ１８からの手振れ情報に基づいて読み
出し垂直スキャナ１５のスタートパルスφＶＳの発生タ
イミングを変えることにより、映像期間のはじめに選択
される画素列を変えることができる。
スキャナとして、読み出し垂直スキャナ１５のみを用い
た場合の手振れ補正動作について、図４および図５のタ
イミングチャートを用いて説明する。なお、図４および
図５には、それぞれ垂直同期および水平同期のタイミン
グ関係を示している。手振れ補正動作において、タイミ
ングジェネレータ１７は、各フィールド（ＦＬＤ＝１ま
たはＦＬＤ＝０）の先頭に位置する垂直ブランキング期
間において、読み出し垂直スキャナ１５を走査するため
の走査クロックφＶＣＫを高速（高い周波数）で動作さ
せ、加速度センサ１８からの手振れ情報に基づいて読み
出し垂直スキャナ１５のスタートパルスφＶＳの発生タ
イミングを変えることにより、映像期間のはじめに選択
される画素列を変えることができる。
【００２２】図４の場合は、ＦＬＤ＝１のフィールドで
ｐ行目の画素列が映像期間の最初に出力され、Ｎ行目ま
で出力される。これにより、ｐ行目からＮ行目までが映
像信号を出力する撮像領域となる。その次のＦＬＤ＝０
のフィールドでは、１行目の画素列が映像期間の最初に
出力され、ｑ（＝Ｎ−ｐ）行目まで出力される。これに
より、１行目からｑ行目までが撮像領域となる。こうし
た場合に、例えばｐ行目の画素列に注目すると、図４中
のＦＬＤ＝０のフィールドでは映像期間の最初（１行目
の読み出しパルスφＶ１のタイミング）ではなく、かな
り後になって読み出されることになる。すると、蓄積期
間が１／６０秒よりも長くなるため、信号出力が大きく
なり、再生画面が明るくなってしまう。
ｐ行目の画素列が映像期間の最初に出力され、Ｎ行目ま
で出力される。これにより、ｐ行目からＮ行目までが映
像信号を出力する撮像領域となる。その次のＦＬＤ＝０
のフィールドでは、１行目の画素列が映像期間の最初に
出力され、ｑ（＝Ｎ−ｐ）行目まで出力される。これに
より、１行目からｑ行目までが撮像領域となる。こうし
た場合に、例えばｐ行目の画素列に注目すると、図４中
のＦＬＤ＝０のフィールドでは映像期間の最初（１行目
の読み出しパルスφＶ１のタイミング）ではなく、かな
り後になって読み出されることになる。すると、蓄積期
間が１／６０秒よりも長くなるため、信号出力が大きく
なり、再生画面が明るくなってしまう。
【００２３】次に、垂直選択線１２を駆動するスキャナ
として、読み出し垂直スキャナ１５と電子シャッタスキ
ャナ１６とを用いた場合の手振れ補正動作について、図
６および図７のタイミングチャートを用いて説明する。
なお、図６および図７には、それぞれ垂直同期および水
平同期のタイミング関係を示している。先ず、図７にお
いて、あるライン（ｎライン）の画素列の読み出し動作
をするとき、ｎ行目の垂直選択線１２に水平ブランキン
グ期間でパルスφＶｎを立てる。以降、このパルスを読
み出しパルスφＶｎと呼ぶ。
として、読み出し垂直スキャナ１５と電子シャッタスキ
ャナ１６とを用いた場合の手振れ補正動作について、図
６および図７のタイミングチャートを用いて説明する。
なお、図６および図７には、それぞれ垂直同期および水
平同期のタイミング関係を示している。先ず、図７にお
いて、あるライン（ｎライン）の画素列の読み出し動作
をするとき、ｎ行目の垂直選択線１２に水平ブランキン
グ期間でパルスφＶｎを立てる。以降、このパルスを読
み出しパルスφＶｎと呼ぶ。
【００２４】この読み出しパルスφＶｎにより、ｎ行目
の垂直選択線１２に接続されている画素列の画素トラン
ジスタ１１が遮断状態から導通状態に変わり、それぞれ
の画素に蓄積された光電変換による信号電荷に応じた信
号電圧が垂直信号線１３に出力される。この信号電圧
は、水平ブランキング期間の前半に立つ動作パルスφＯ
Ｐに応答して動作スイッチであるＭＯＳトランジスタ１
９が導通状態になることにより、このＭＯＳトランジス
タ１０を介して負荷容量２０に出力され、ＭＯＳトラン
ジスタ１９が遮断状態になることによって保持される。
の垂直選択線１２に接続されている画素列の画素トラン
ジスタ１１が遮断状態から導通状態に変わり、それぞれ
の画素に蓄積された光電変換による信号電荷に応じた信
号電圧が垂直信号線１３に出力される。この信号電圧
は、水平ブランキング期間の前半に立つ動作パルスφＯ
Ｐに応答して動作スイッチであるＭＯＳトランジスタ１
９が導通状態になることにより、このＭＯＳトランジス
タ１０を介して負荷容量２０に出力され、ＭＯＳトラン
ジスタ１９が遮断状態になることによって保持される。
【００２５】そして、水平映像期間中において、水平ス
イッチであるＭＯＳトランジスタ２１が水平スキャナ２
４による水平走査によって順次導通すると、負荷容量２
０に保持されていた信号電圧が信号電荷として水平信号
線２２に流れ、その信号電荷が電荷検出回路２５によっ
て検出され、信号電圧に復調される。一方、水平ブラン
キング期間の後半では、あるラインとは別のライン（図
７では、ｍライン目）の画素列の垂直選択線１２にシャ
ッタパルスφＶｍが立ち、同時に基板にシャッタ基板パ
ルスφＶsub.が立つ。すると、ｍライン目の画素列は蓄
積していた信号電荷をリセットされる。
イッチであるＭＯＳトランジスタ２１が水平スキャナ２
４による水平走査によって順次導通すると、負荷容量２
０に保持されていた信号電圧が信号電荷として水平信号
線２２に流れ、その信号電荷が電荷検出回路２５によっ
て検出され、信号電圧に復調される。一方、水平ブラン
キング期間の後半では、あるラインとは別のライン（図
７では、ｍライン目）の画素列の垂直選択線１２にシャ
ッタパルスφＶｍが立ち、同時に基板にシャッタ基板パ
ルスφＶsub.が立つ。すると、ｍライン目の画素列は蓄
積していた信号電荷をリセットされる。
【００２６】図６は、このような動作を垂直同期に展開
して表したタイミングチャートである。図６のタイミン
グチャートにおいて、読み出し垂直スキャナ１５の走査
クロックφＶＣＫは、図４の場合と同様に、フィールド
の先頭に位置する垂直ブランキング期間中に高速走査を
行い、映像期間の最初に選択されるラインの画素列まで
読み出し垂直スキャナ１５を進めておく処理を行う一
方、高速走査の無い走査クロックφＳＣＫで電子シャッ
タスキャナ１６を走査し、あらかじめ画素のリセットを
しておく。
して表したタイミングチャートである。図６のタイミン
グチャートにおいて、読み出し垂直スキャナ１５の走査
クロックφＶＣＫは、図４の場合と同様に、フィールド
の先頭に位置する垂直ブランキング期間中に高速走査を
行い、映像期間の最初に選択されるラインの画素列まで
読み出し垂直スキャナ１５を進めておく処理を行う一
方、高速走査の無い走査クロックφＳＣＫで電子シャッ
タスキャナ１６を走査し、あらかじめ画素のリセットを
しておく。
【００２７】図６の例の場合、ＦＬＤ＝０のフィールド
では、垂直ブランキング期間の高速走査の最後に読み出
し垂直スキャナ１５のスタートパルスφＶＳを立て、垂
直選択線１２の１行目の読み出しパルスφＶ1 が映像期
間の最初に立つようにし、１行目の画素列が映像期間の
最初に出力されるのであれば、その前のフィールドでは
予め、電子シャッタのスタートパルスφＳＳを遅く立て
ることによって電子シャッタスキャナ１６の走査による
画素のリセットタイミングを遅らせる。これにより、ｐ
行目の画素列の垂直選択線１２のシャッタパルスと読
み出しパルスとの間隔を狭くすることができ、蓄積時
間が長くなってしまうことがない。これとは逆に、映像
期間の最初にｐ行目の画素列が読み出されるなら、電子
シャッタのスタートパルスφＳＳを予め早く立ててお
く。すると、前のフィールドと同じ蓄積時間で画素が読
み出される。
では、垂直ブランキング期間の高速走査の最後に読み出
し垂直スキャナ１５のスタートパルスφＶＳを立て、垂
直選択線１２の１行目の読み出しパルスφＶ1 が映像期
間の最初に立つようにし、１行目の画素列が映像期間の
最初に出力されるのであれば、その前のフィールドでは
予め、電子シャッタのスタートパルスφＳＳを遅く立て
ることによって電子シャッタスキャナ１６の走査による
画素のリセットタイミングを遅らせる。これにより、ｐ
行目の画素列の垂直選択線１２のシャッタパルスと読
み出しパルスとの間隔を狭くすることができ、蓄積時
間が長くなってしまうことがない。これとは逆に、映像
期間の最初にｐ行目の画素列が読み出されるなら、電子
シャッタのスタートパルスφＳＳを予め早く立ててお
く。すると、前のフィールドと同じ蓄積時間で画素が読
み出される。
【００２８】ここで、電子シャッタの蓄積時間の上限
を、フィールド蓄積の場合には１フィールド相当（フレ
ーム蓄積の場合には１フレーム相当）の時間よりも短い
所定の時間に設定することとする。一例として、フィー
ルド蓄積の場合において、撮像領域の１２０％を全受光
面として２０％の手振れ補正が可能な場合を例にとるも
のとすると、電子シャッタの蓄積時間の上限を（１／６
０秒×０．８）に設定することとする。これにより、電
子シャッタを切らない場合には手振れ時に蓄積時間が
（１／６０秒×０．８）〜（１／６０秒×１．２）の範
囲で変化することになるが、蓄積時間の上限を（１／６
０秒×０．８）として電子シャッタを切ることで、どの
ような手振れがあったとしても、手振れ補正によって再
生画面の明るさが変化するのを防止することができる。
を、フィールド蓄積の場合には１フィールド相当（フレ
ーム蓄積の場合には１フレーム相当）の時間よりも短い
所定の時間に設定することとする。一例として、フィー
ルド蓄積の場合において、撮像領域の１２０％を全受光
面として２０％の手振れ補正が可能な場合を例にとるも
のとすると、電子シャッタの蓄積時間の上限を（１／６
０秒×０．８）に設定することとする。これにより、電
子シャッタを切らない場合には手振れ時に蓄積時間が
（１／６０秒×０．８）〜（１／６０秒×１．２）の範
囲で変化することになるが、蓄積時間の上限を（１／６
０秒×０．８）として電子シャッタを切ることで、どの
ような手振れがあったとしても、手振れ補正によって再
生画面の明るさが変化するのを防止することができる。
【００２９】電子シャッタの蓄積時間の上限を（１／６
０秒×０．８）に設定するには、読み出し垂直スキャナ
１５および電子シャッタスキャナ１６において、図８の
例えばｐ行目の垂直選択線１２に読み出しパルスを与え
てｐ行目の画素列の画素情報を読み出しているときに、
（Ｎ−ｑ）行目の選択線１２にシャッタパルスを与える
と同時に、基板にシャッタ基板パルスφＶsub.を与えて
（Ｎ−ｑ）行目の画素列のリセットを行う位相関係を維
持するように、読み出し垂直スキャナ１５および電子シ
ャッタスキャナ１６に対してタイミングジェネレータ１
７から走査クロックφＶＣＫ，φＳＣＫおよびスタート
パルスφＶＳ，φＳＳを与えることで実現できる。
０秒×０．８）に設定するには、読み出し垂直スキャナ
１５および電子シャッタスキャナ１６において、図８の
例えばｐ行目の垂直選択線１２に読み出しパルスを与え
てｐ行目の画素列の画素情報を読み出しているときに、
（Ｎ−ｑ）行目の選択線１２にシャッタパルスを与える
と同時に、基板にシャッタ基板パルスφＶsub.を与えて
（Ｎ−ｑ）行目の画素列のリセットを行う位相関係を維
持するように、読み出し垂直スキャナ１５および電子シ
ャッタスキャナ１６に対してタイミングジェネレータ１
７から走査クロックφＶＣＫ，φＳＣＫおよびスタート
パルスφＶＳ，φＳＳを与えることで実現できる。
【００３０】上述したように、手振れ補正機能を有する
Ｘ‐Ｙアドレス型固体撮像装置において、電子シャッタ
の蓄積時間の上限を１フィールド（又は、１フレーム）
相当の時間よりも短い所定の蓄積時間（本例では、１／
６０秒×０．８）に設定し、撮像領域の垂直方向の位置
に応じて画素トランジスタ１１をリセットするようにし
たことにより、手振れ補正によって蓄積時間が変化する
ことはないので、手振れ補正による再生画面の明るさの
変化を防止できる。
Ｘ‐Ｙアドレス型固体撮像装置において、電子シャッタ
の蓄積時間の上限を１フィールド（又は、１フレーム）
相当の時間よりも短い所定の蓄積時間（本例では、１／
６０秒×０．８）に設定し、撮像領域の垂直方向の位置
に応じて画素トランジスタ１１をリセットするようにし
たことにより、手振れ補正によって蓄積時間が変化する
ことはないので、手振れ補正による再生画面の明るさの
変化を防止できる。
【００３１】なお、上記実施例では、撮像領域（画角）
の垂直方向の位置を、その撮像領域における最初のライ
ンの画素情報の読み出しが開始されるよりも１フィール
ド前の手振れ情報に基づいて決定し、その決定された位
置に応じてスタートパルスφＳＳを立てるとしたが、こ
れに限定されるものではなく、スタートパルスφＳＳに
ついては、例えば前回の手振れ情報などに基づいてその
発生タイミングを設定する一方、撮像領域の垂直方向の
位置については、スタートパルスφＳＳの発生タイミン
グまでの手振れ情報に基づいて決定することも可能であ
る。これによれば、最新の手振れ情報に基づいて撮像領
域の垂直方向の位置を決定できるので、正確な手振れ補
正が実現できることになる。
の垂直方向の位置を、その撮像領域における最初のライ
ンの画素情報の読み出しが開始されるよりも１フィール
ド前の手振れ情報に基づいて決定し、その決定された位
置に応じてスタートパルスφＳＳを立てるとしたが、こ
れに限定されるものではなく、スタートパルスφＳＳに
ついては、例えば前回の手振れ情報などに基づいてその
発生タイミングを設定する一方、撮像領域の垂直方向の
位置については、スタートパルスφＳＳの発生タイミン
グまでの手振れ情報に基づいて決定することも可能であ
る。これによれば、最新の手振れ情報に基づいて撮像領
域の垂直方向の位置を決定できるので、正確な手振れ補
正が実現できることになる。
【００３２】さらに、スタートパルスφＳＳについて
は、例えば前回の手振れ情報などに基づいてその発生タ
イミングを設定する一方、撮像領域の垂直方向の位置に
ついては、その撮像領域における最初のラインの画素情
報を読み出す直前の手振れ情報に基づいて決定する構成
とすることも可能である。これによれば、より最新の手
振れ情報に基づいて撮像領域の垂直方向の位置を決定で
きるので、より正確な手振れ補正が実現できることにな
る。
は、例えば前回の手振れ情報などに基づいてその発生タ
イミングを設定する一方、撮像領域の垂直方向の位置に
ついては、その撮像領域における最初のラインの画素情
報を読み出す直前の手振れ情報に基づいて決定する構成
とすることも可能である。これによれば、より最新の手
振れ情報に基づいて撮像領域の垂直方向の位置を決定で
きるので、より正確な手振れ補正が実現できることにな
る。
【００３３】図９は、上記実施例が適用される本発明に
係るビデオカメラの概略構成図である。図９において、
増幅型やＭＯＳ型などのＸ‐Ｙアドレス型固体撮像素子
９１の受光面には、レンズなどの光学系９２によって入
射光が導かれる。Ｘ‐Ｙアドレス型固体撮像素子９１
は、読み出し垂直スキャナ９３によって垂直走査が行わ
れることで各ラインごとに画素情報が順に読み出される
とともに、手振れ補正動作時に撮像領域の垂直方向の位
置が決められる。また、電子シャッタスキャナ９４によ
り、撮像領域の垂直方向の位置に応じて画素がリセット
され、手振れ補正動作時の蓄積時間の変化が防止される
ようになっている。
係るビデオカメラの概略構成図である。図９において、
増幅型やＭＯＳ型などのＸ‐Ｙアドレス型固体撮像素子
９１の受光面には、レンズなどの光学系９２によって入
射光が導かれる。Ｘ‐Ｙアドレス型固体撮像素子９１
は、読み出し垂直スキャナ９３によって垂直走査が行わ
れることで各ラインごとに画素情報が順に読み出される
とともに、手振れ補正動作時に撮像領域の垂直方向の位
置が決められる。また、電子シャッタスキャナ９４によ
り、撮像領域の垂直方向の位置に応じて画素がリセット
され、手振れ補正動作時の蓄積時間の変化が防止される
ようになっている。
【００３４】読み出し垂直スキャナ９３および電子シャ
ッタスキャナ９４は、タイミングジェネレータ９５から
与えられる走査クロックφＶＣＫ，φＳＣＫおよびスタ
ートパルスφＶＳ，φＳＳに基づいて上記の動作を行
う。タイミングジェネレータ９５には、ビデオカメラに
装着され、撮影者のカメラ本体を保持する手が振れたと
きにその手振れの状態を検出する手振れ検出手段として
の例えば加速度センサ９６から手振れ情報が与えられ
る。タイミングジェネレータ９５は、加速度センサ９６
から手振れ情報が与えられると、その手振れ情報に基づ
いてスタートパルスφＶＳおよびφＳＳの発生タイミン
グをコントロールする。固体撮像素子９１の出力は、信
号処理回路９７を経て撮像出力として導出される。
ッタスキャナ９４は、タイミングジェネレータ９５から
与えられる走査クロックφＶＣＫ，φＳＣＫおよびスタ
ートパルスφＶＳ，φＳＳに基づいて上記の動作を行
う。タイミングジェネレータ９５には、ビデオカメラに
装着され、撮影者のカメラ本体を保持する手が振れたと
きにその手振れの状態を検出する手振れ検出手段として
の例えば加速度センサ９６から手振れ情報が与えられ
る。タイミングジェネレータ９５は、加速度センサ９６
から手振れ情報が与えられると、その手振れ情報に基づ
いてスタートパルスφＶＳおよびφＳＳの発生タイミン
グをコントロールする。固体撮像素子９１の出力は、信
号処理回路９７を経て撮像出力として導出される。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
手振れ補正機能を有するＸ‐Ｙアドレス型固体撮像装置
において、電子シャッタの蓄積時間の上限を１フィール
ド（又は、１フレーム）相当の時間よりも短い所定の時
間に設定し、撮像領域の垂直方向の位置に応じてをリセ
ットするようにしたことにより、手振れ補正によって蓄
積時間が変化することはないので、手振れ補正による再
生画面の明るさの変化を防止して自然な撮像画を得るこ
とができることになる。
手振れ補正機能を有するＸ‐Ｙアドレス型固体撮像装置
において、電子シャッタの蓄積時間の上限を１フィール
ド（又は、１フレーム）相当の時間よりも短い所定の時
間に設定し、撮像領域の垂直方向の位置に応じてをリセ
ットするようにしたことにより、手振れ補正によって蓄
積時間が変化することはないので、手振れ補正による再
生画面の明るさの変化を防止して自然な撮像画を得るこ
とができることになる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】走査クロックφＶＣＫ，φＳＣＫおよびスター
トパルスφＶＳ，φＳＳのタイミング関係を示すタイミ
ングチャートである。
トパルスφＶＳ，φＳＳのタイミング関係を示すタイミ
ングチャートである。
【図３】スキャナの具体例を示すブロック図である。
【図４】電子シャッタを用いない場合の垂直同期のタイ
ミング関係を示すタイミングチャートである。
ミング関係を示すタイミングチャートである。
【図５】電子シャッタを用いない場合の水平同期のタイ
ミング関係を示すタイミングチャートである。
ミング関係を示すタイミングチャートである。
【図６】電子シャッタを用いた場合の垂直同期のタイミ
ング関係を示すタイミングチャートである。
ング関係を示すタイミングチャートである。
【図７】電子シャッタを用いた場合の水平同期のタイミ
ング関係を示すタイミングチャートである。
ング関係を示すタイミングチャートである。
【図８】蓄積時間についての説明図である。
【図９】本発明に係るビデオカメラの概略構成図であ
る。
る。
【図１０】手振れ補正による撮像領域の移動についての
説明図である。
説明図である。
【図１１】あるラインの蓄積時間を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
１１ 画素トランジスタ １２ 垂直選択
線 １３ 垂直信号線 １４ 水平スキ
ャナ １５ 読み出し垂直スキャナ １６ 電子シャ
ッタスキャナ １７ タイミングジェネレータ １８ 加速度セ
ンサ ２０ 負荷容量 ２２ 水平信号
線 ２３ 水平選択線 ２５ 電荷検出
回路
線 １３ 垂直信号線 １４ 水平スキ
ャナ １５ 読み出し垂直スキャナ １６ 電子シャ
ッタスキャナ １７ タイミングジェネレータ １８ 加速度セ
ンサ ２０ 負荷容量 ２２ 水平信号
線 ２３ 水平選択線 ２５ 電荷検出
回路
Claims (9)
- 【請求項１】 映像信号を出力する撮像領域よりも大き
な面積の受光面を持ち、画素情報が走査線ごとに読み出
されかつリセットされるＸ‐Ｙアドレス型固体撮像装置
であって、 垂直走査しつつ各走査線ごとに画素情報を順に読み出す
とともに、手振れ情報に基づいて前記受光面中での前記
撮像領域の垂直方向の位置を決める第１の垂直走査回路
と、 上限が１フィールド又は１フレーム相当の時間よりも短
く設定された所定の蓄積時間をもって前記撮像領域の垂
直方向の位置に応じて画素をリセットする第２の垂直走
査回路と、 前記第１および第２の垂直走査回路に対して各種のタイ
ミング信号を与えるタイミングジェネレータとを具備す
ることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記タイミングジェネレータは、前記第
１および第２の垂直走査回路に対して別々のクロックパ
ルスおよびスタートパルスを与え、前記第１および第２
の垂直走査回路の走査タイミングを独立に制御可能に構
成されていることを特徴とする請求項１記載の固体撮像
装置。 - 【請求項３】 前記タイミングジェネレータは、前記第
２の垂直走査回路に対するスタートパルスの発生タイミ
ングを手振れ情報に基づいて設定することを特徴とする
請求項２記載の固体撮像装置。 - 【請求項４】 前記タイミングジェネレータは、前記撮
像領域の垂直方向の位置をその撮像領域の画素情報を読
み出す直前までの手振れ情報に基づいて設定することを
特徴とする請求項３記載の固体撮像装置。 - 【請求項５】 前記タイミングジェネレータは、前記撮
像領域の垂直方向の位置を前記第２の垂直走査回路に対
するスタートパルスの発生タイミングまでの手振れ情報
に基づいて設定することを特徴とする請求項４記載の固
体撮像装置。 - 【請求項６】 映像信号を出力する撮像領域よりも大き
な面積の受光面を持ち、画素情報が走査線ごとに読み出
されかつリセットされるＸ‐Ｙアドレス型固体撮像装置
であって、 垂直走査しつつ各走査線ごとに画素情報を順に読み出す
とともに、手振れ情報に基づいて前記受光面中での前記
撮像領域の垂直方向の位置を決める垂直走査回路と、 前記垂直走査回路に対して前記撮像領域の走査時に一定
周期のクロックパルスを与えるとともに、映像信号の垂
直ブランキング期間において前記撮像領域以外の領域の
走査期間に亘って前記一定周期よりも短い周期のクロッ
クパルスを与えるタイミングジェネレータとを具備する
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項７】 前記タイミングジェネレータは、映像信
号の垂直ブランキング期間において前記撮像領域以外の
領域の走査期間の２倍の期間に亘って前記一定周期より
も短い周期のクロックパルスを前記垂直走査回路に与え
ることを特徴とする請求項６記載の固体撮像装置。 - 【請求項８】 映像信号を出力する撮像領域よりも大き
な面積の受光面を持ち、画素情報が走査線ごとに読み出
されかつリセットされるＸ‐Ｙアドレス型固体撮像素子
と、 前記固体撮像素子の受光面に入射光を導く光学系と、 カメラ本体を保持する手の振れを検出する手振れ検出手
段と、 前記固体撮像素子を垂直走査しつつ各走査線ごとに画素
情報を順に読み出すとともに、前記手振れ検出手段から
与えられる手振れ情報に基づいて前記受光面中での前記
撮像領域の垂直方向の位置を決める第１の垂直走査回路
と、 上限が１フィールド又は１フレーム相当の時間よりも短
く設定された所定の蓄積時間をもって前記撮像領域の垂
直方向の位置に応じて画素をリセットする第２の垂直走
査回路と、 前記第１および第２の垂直走査回路に対して各種のタイ
ミング信号を与えるタイミングジェネレータとを具備す
ることを特徴とするビデオカメラ。 - 【請求項９】 映像信号を出力する撮像領域よりも大き
な面積の受光面を持ち、画素情報が走査線ごとに読み出
されかつリセットされるＸ‐Ｙアドレス型固体撮像素子
と、 前記固体撮像素子の受光面に入射光を導く光学系と、 カメラ本体を保持する手の振れを検出する手振れ検出手
段と、 前記固体撮像素子を垂直走査しつつ各走査線ごとに画素
情報を順に読み出すとともに、前記手振れ検出手段から
与えられる手振れ情報に基づいて前記受光面中での前記
撮像領域の垂直方向の位置を決める垂直走査回路と、 前記垂直走査回路に対して前記撮像領域の走査時に一定
周期のクロックパルスを与えるとともに、映像信号の垂
直ブランキング期間において前記撮像領域以外の領域の
走査期間に亘って前記一定周期よりも短い周期のクロッ
クパルスを与えるタイミングジェネレータとを具備する
ことを特徴とするビデオカメラ。
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