JPS59181878A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS59181878A JPS59181878A JP58055999A JP5599983A JPS59181878A JP S59181878 A JPS59181878 A JP S59181878A JP 58055999 A JP58055999 A JP 58055999A JP 5599983 A JP5599983 A JP 5599983A JP S59181878 A JPS59181878 A JP S59181878A
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- output
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、静止画像を得るだめの固体撮像装置に係り
、特にその自動露出システムに関する。
、特にその自動露出システムに関する。
近年、ＣＣＤ ＋ＭＯ８を用いた固体偶像素子によって
電子的に静止画像を撮像する、いＪつゆる電子カメラと
Ｖｌ、される撮像装置の佃元、１畢発カニ盛んに行なわ
れている。これは固体′最像素子より得られる画像信号
をフレームまたはフィールド。
電子的に静止画像を撮像する、いＪつゆる電子カメラと
Ｖｌ、される撮像装置の佃元、１畢発カニ盛んに行なわ
れている。これは固体′最像素子より得られる画像信号
をフレームまたはフィールド。
栄位で磁気ディスクメモリや半導体メモリ等（（昨十両
像として記録するものである。このよう々′匿子カメラ
においては、自動露出システムをいかに実現するかが大
きな課１の一つと庁っている。
像として記録するものである。このよう々′匿子カメラ
においては、自動露出システムをいかに実現するかが大
きな課１の一つと庁っている。
テ）功１１石像を襟イ象するためのビデオカメラで（ｒ
′！、、４最像素子の出力信号レベルを検出し、これに
夛よいて４Ｒ１象レンズの糸２りを自動自りに制Ｊｉｌ
する））７去がとられている。このようカ自＋ＩＩＩＪ
Ｒｉ Ｈｊンステムを用いることができるのは、１／
６０秒１０に連舟・先約に画像１ｄ号が侍られるためで
、偶像中に被ｒケイ本の明るさや照明条件が変化しても
数フレーム分の画イ象の露出状態が損なわれるたけで、
ｆ初画像を撮像している限り、実用上はほとんど１１（
１題は生じない。
′！、、４最像素子の出力信号レベルを検出し、これに
夛よいて４Ｒ１象レンズの糸２りを自動自りに制Ｊｉｌ
する））７去がとられている。このようカ自＋ＩＩＩＪ
Ｒｉ Ｈｊンステムを用いることができるのは、１／
６０秒１０に連舟・先約に画像１ｄ号が侍られるためで
、偶像中に被ｒケイ本の明るさや照明条件が変化しても
数フレーム分の画イ象の露出状態が損なわれるたけで、
ｆ初画像を撮像している限り、実用上はほとんど１１（
１題は生じない。
これに対し、電子カメラの場合は静＋ｈ １ｉＴｉｉ像
を単発的に撮像するものなので、動画像用のビデオカメ
ラと同様な自重ＩＪ露出はできない。従って電子カメラ
においては、フィルム使用の通常の自１１ｆｌＪ露出カ
メラと同様にＣｄＳ等の受光体を測光用として別に設け
て被写体の明るさを検出し、それに基き露出を制御する
方法が検討されていた。しかし、固体偶像素子とい２立
派な光電変換手段がありながら測光用の受光体を別設す
ることは、コスト的に無駄であるばかりでなく、小型・
軽層°という電子カメラのｔ内反を、損なうことにもな
り好ましくない。また受光体の測光礼野とＹ峰像素子の
撮像視野との不一致（ｌこよる露出ミスの問題もあるし
、この問題を胱けようとするとミラーやその移動機構を
設ける必要がちり小型・軽量化には益々反することＶｃ
なってしまうＯ Ｌ発明の目的〕 この発明の目的は、測光用の受光体を別にあけることな
く、適確な自動蕗出金行なうことヰ可能とした静止画像
を得るだめの固体撮像装置を提供することにある。
を単発的に撮像するものなので、動画像用のビデオカメ
ラと同様な自重ＩＪ露出はできない。従って電子カメラ
においては、フィルム使用の通常の自１１ｆｌＪ露出カ
メラと同様にＣｄＳ等の受光体を測光用として別に設け
て被写体の明るさを検出し、それに基き露出を制御する
方法が検討されていた。しかし、固体偶像素子とい２立
派な光電変換手段がありながら測光用の受光体を別設す
ることは、コスト的に無駄であるばかりでなく、小型・
軽層°という電子カメラのｔ内反を、損なうことにもな
り好ましくない。また受光体の測光礼野とＹ峰像素子の
撮像視野との不一致（ｌこよる露出ミスの問題もあるし
、この問題を胱けようとするとミラーやその移動機構を
設ける必要がちり小型・軽量化には益々反することＶｃ
なってしまうＯ Ｌ発明の目的〕 この発明の目的は、測光用の受光体を別にあけることな
く、適確な自動蕗出金行なうことヰ可能とした静止画像
を得るだめの固体撮像装置を提供することにある。
この発明は、撮像に先立って固体撮像素子における感光
部に被写体像を結像して電荷を蓄積させ、これを転送部
へ転送したときに得られる撮像素子の出力信号レベルを
検出し、この検出結果に基いて露出を自動制御した後、
この露出制御（で従い感光部に所定の入射光計をもって
被写体像を結像して所定時間重置を蓄積させ、その蓄積
電荷を転送部へ転送して損保出力を得るようにしたこと
を特徴としている。
部に被写体像を結像して電荷を蓄積させ、これを転送部
へ転送したときに得られる撮像素子の出力信号レベルを
検出し、この検出結果に基いて露出を自動制御した後、
この露出制御（で従い感光部に所定の入射光計をもって
被写体像を結像して所定時間重置を蓄積させ、その蓄積
電荷を転送部へ転送して損保出力を得るようにしたこと
を特徴としている。
すなわち、実際に静止画像係号として取出され記録され
る撮像出力のレベルでなく、その前・ に一旦感光部
に蓄積された被写体像に対応した′）シ荷扇、つまり被
写体の明るさを表わす出力信号のレベルを検出し、それ
に扇キ入射’）ｔ Ｅｔｃ （絞シ１１自）または撮像
時の屯ｇ蓄槓時間（シャッタ速度に相当）あるいはその
両方を副側１することで、自動露出を行なうものである
。
る撮像出力のレベルでなく、その前・ に一旦感光部
に蓄積された被写体像に対応した′）シ荷扇、つまり被
写体の明るさを表わす出力信号のレベルを検出し、それ
に扇キ入射’）ｔ Ｅｔｃ （絞シ１１自）または撮像
時の屯ｇ蓄槓時間（シャッタ速度に相当）あるいはその
両方を副側１することで、自動露出を行なうものである
。
この発明によれば、静止画像を散発的に撮像するという
；ｌ＄本動作を有するものであるにもかかわらず、測光
用受光体を特別に設けることなく、テレビカメラと同様
に撮像素子の出力信号から被写体の明るさを検出して自
９１１３％出を行なうことができる。従って小型・ＩＩ
径計化ｖＣ有利であるばかりでなく、測うＹ１祝野を陽
像ｉＷ野と一致させることが容易である。
；ｌ＄本動作を有するものであるにもかかわらず、測光
用受光体を特別に設けることなく、テレビカメラと同様
に撮像素子の出力信号から被写体の明るさを検出して自
９１１３％出を行なうことができる。従って小型・ＩＩ
径計化ｖＣ有利であるばかりでなく、測うＹ１祝野を陽
像ｉＷ野と一致させることが容易である。
さらに、この発明において（ｄ撮像に先マｒつで感光部
の電荷を転送部を通して吐出するため、撮像時の電荷蓄
積時間、つ捷り蓄１に開始時点から転送までの時間でシ
ャッタ速ｊツを決めることができ、機械的な／ヤ、りを
必りとしないという利点もある。
の電荷を転送部を通して吐出するため、撮像時の電荷蓄
積時間、つ捷り蓄１に開始時点から転送までの時間でシ
ャッタ速ｊツを決めることができ、機械的な／ヤ、りを
必りとしないという利点もある。
第１図はこの発明の一実施例に係る静止画像を撮像する
だめの固体撮像装置内、いわゆる’？ｊＬ子カメラの構
成を示すものでめる。
だめの固体撮像装置内、いわゆる’？ｊＬ子カメラの構
成を示すものでめる。
図において、被写体像１は撮像レンズ２および校り３を
介して固体撮像素子４の感光面上に結像される。固体４
最仰素子４は駆Ｎ’Ｔ１１回路５によって駆動されて、
その出力［＋Ｈｊν写体伶１に関する１静止画像信号を
発生する。このｔ浄１１−画像信号は増幅器６を経て）
Ｉ／−ムメモリ７に入力される。フレームメモリ７ （
ｄ例えば記録、６９体として磁債、ディスクをＩｌｌい
たもので、増゛ｊ（Ｘ器６より供給される静１Ｆ両像信
号をｆｉλ気へ、ドを通して磁？ｒイスク上にバ己呈す
る。こうしてフレームメモリ？で記録された静１）−画
像信一行（は１フレーム１゛１′ｌ−位で適宜再生され
て出力端子８に収出され、そしてハードコピーとしで複
写されたり、あるいはＣＲＴ表示装置等で表示されたり
する。なお・、フレームメモリ７とし、て（は、半ツノ
）体メモリを使＋４ｉすることもできる。
介して固体撮像素子４の感光面上に結像される。固体４
最仰素子４は駆Ｎ’Ｔ１１回路５によって駆動されて、
その出力［＋Ｈｊν写体伶１に関する１静止画像信号を
発生する。このｔ浄１１−画像信号は増幅器６を経て）
Ｉ／−ムメモリ７に入力される。フレームメモリ７ （
ｄ例えば記録、６９体として磁債、ディスクをＩｌｌい
たもので、増゛ｊ（Ｘ器６より供給される静１Ｆ両像信
号をｆｉλ気へ、ドを通して磁？ｒイスク上にバ己呈す
る。こうしてフレームメモリ？で記録された静１）−画
像信一行（は１フレーム１゛１′ｌ−位で適宜再生され
て出力端子８に収出され、そしてハードコピーとしで複
写されたり、あるいはＣＲＴ表示装置等で表示されたり
する。なお・、フレームメモリ７とし、て（は、半ツノ
）体メモリを使＋４ｉすることもできる。
ｊ曽幅器６の出力１．ζ号嬬：包絡Ｉ、嶺倹彼１脩（Ａ
Ｍｊ沌彼器）等により構ｈｙ、されたレベルイ条出滑９
にも供給される。このレベル演出イ冷９の出力は絞り；
駆動装置１０に供給され、収り１１τパ！１の装置＾つ
］ｏ（弓ニレペル検出器９の出力にル６じて紋り、ｑを
Ｎ仙１のする。これによって固体撮像素子４の出方信号
レベルに反比例する形で感光部への入射光晒が制御され
る。
Ｍｊ沌彼器）等により構ｈｙ、されたレベルイ条出滑９
にも供給される。このレベル演出イ冷９の出力は絞り；
駆動装置１０に供給され、収り１１τパ！１の装置＾つ
］ｏ（弓ニレペル検出器９の出力にル６じて紋り、ｑを
Ｎ仙１のする。これによって固体撮像素子４の出方信号
レベルに反比例する形で感光部への入射光晒が制御され
る。
固体撮像素子４は例えばＣＣＪ）を用いて構成され、好
ましくは第２図に示すような、１枚の半導体基板上に構
成されたインターライン転ｊ−Ａ形ＣＣＤ壜像素子が用
いられる。この撮像素子は水平方向ｍ画素、垂直方向ｎ
画素の！１１１ｉ素対応の感光部Ｐ・・（ｉ＝１＋２＋
”・ｍ＋ ｊ＝１ ＋ｌ”’ｎ ）！、１ が２次元配列されて感光面を形成している。各感光部Ｐ
、 、、は光電変換および′亀荷蓄イ責（幾能を有す
るもので、通常ホトダイオードによって構成される。各
感光部Ｐ、、、に隣接してトーランスファｒ−１−ａ、
ｊが設けられ、さらにトランスファヶゝ−ｌ−Ｇ、ｊ、
Ｋ ＋隣接し、感光部Ｐ、ｊの垂直方向の列と夕１］の
間に挿入配置直される形で垂直転送部ｃｖｌ〜ＣＶｍが
設けられている。そしてさらに垂直転送部ＣＶ、−ＣＶ
ｍの一端側に水平転送部ＣＨの一端＾仙１に出力部Ｏが
設けられている。
ましくは第２図に示すような、１枚の半導体基板上に構
成されたインターライン転ｊ−Ａ形ＣＣＤ壜像素子が用
いられる。この撮像素子は水平方向ｍ画素、垂直方向ｎ
画素の！１１１ｉ素対応の感光部Ｐ・・（ｉ＝１＋２＋
”・ｍ＋ ｊ＝１ ＋ｌ”’ｎ ）！、１ が２次元配列されて感光面を形成している。各感光部Ｐ
、 、、は光電変換および′亀荷蓄イ責（幾能を有す
るもので、通常ホトダイオードによって構成される。各
感光部Ｐ、、、に隣接してトーランスファｒ−１−ａ、
ｊが設けられ、さらにトランスファヶゝ−ｌ−Ｇ、ｊ、
Ｋ ＋隣接し、感光部Ｐ、ｊの垂直方向の列と夕１］の
間に挿入配置直される形で垂直転送部ｃｖｌ〜ＣＶｍが
設けられている。そしてさらに垂直転送部ＣＶ、−ＣＶ
ｍの一端側に水平転送部ＣＨの一端＾仙１に出力部Ｏが
設けられている。
第１図における駆動回路５は、第２図にボしたような固
体撮像素子４を／ヤノタ床度設定タ゛イヤル１１および
ンヤッタ、Ｊ？タンノ２からの信号に基づいて１枢動す
ることにより、その出力に靜止画像信号を発生させるた
めのもので、次のように構成されている。
体撮像素子４を／ヤノタ床度設定タ゛イヤル１１および
ンヤッタ、Ｊ？タンノ２からの信号に基づいて１枢動す
ることにより、その出力に靜止画像信号を発生させるた
めのもので、次のように構成されている。
駆動回路５において、ｒ）１安定マルチパイフレータ（
以下汚ノマルチという）１４はンヤッタ速度設定ダイヤ
ル１１を介して操作者が設定したンヤッタ速度に対応し
てＣＲＯ）時定数が変化するように設けられ、ソヤノタ
ゲタンノ２を押したときに発、生される第３１ソＩ （
ａ、） Ｖこ示すような撮イ♀、′指令・ぐルス１３に
よって、第３図（ｂ）に示すような上記時定数で定まる
時間幅ｔｌ＋Ｔの矩形・ぐルス信号ノ５を発生する。こ
のパルス信号１５の時間幅ｔ １＋ＴのうちのＴは、設
定したシャッタ速度に一致している。
以下汚ノマルチという）１４はンヤッタ速度設定ダイヤ
ル１１を介して操作者が設定したンヤッタ速度に対応し
てＣＲＯ）時定数が変化するように設けられ、ソヤノタ
ゲタンノ２を押したときに発、生される第３１ソＩ （
ａ、） Ｖこ示すような撮イ♀、′指令・ぐルス１３に
よって、第３図（ｂ）に示すような上記時定数で定まる
時間幅ｔｌ＋Ｔの矩形・ぐルス信号ノ５を発生する。こ
のパルス信号１５の時間幅ｔ １＋ＴのうちのＴは、設
定したシャッタ速度に一致している。
モノマルチ１４の出力パルス１吾号１５は立上り検出器
１６および立−トリ吹出Ｇ；； １ｙに入力され、その
立上り（前縁）赴よび立−トシ（後縁）が検出されて、
第３１ネ１（ｃ）に示す検出パルス１Ｂ。
１６および立−トリ吹出Ｇ；； １ｙに入力され、その
立上り（前縁）赴よび立−トシ（後縁）が検出されて、
第３１ネ１（ｃ）に示す検出パルス１Ｂ。
２θがそれぞれ得られる。ケ゛−ト回路２１け検出・や
ルス１８と、この直後に同期パルス発生器２３より出力
される１個の同期・ぐルス１９を出力する。これらのノ
９ルス１Ｂ、１９．２０ｆｉＪ−４−３体楊像素子４の
トランスファケ’−トＧ、にケ９−トパルスＧＰとして
与えられる。丑だ、ノξルス１Ｂ、１９はダート・ぐル
ス発生器２１’にも与えられ、ケ゛−ト・ぐルス発生器
２１′より第３図（ｄｌに示す一定時間幅ｔ、、ｔ２の
ケ゛−トノやルス２２−１゜２２−２を発生させる。
ルス１８と、この直後に同期パルス発生器２３より出力
される１個の同期・ぐルス１９を出力する。これらのノ
９ルス１Ｂ、１９．２０ｆｉＪ−４−３体楊像素子４の
トランスファケ’−トＧ、にケ９−トパルスＧＰとして
与えられる。丑だ、ノξルス１Ｂ、１９はダート・ぐル
ス発生器２１’にも与えられ、ケ゛−ト・ぐルス発生器
２１′より第３図（ｄｌに示す一定時間幅ｔ、、ｔ２の
ケ゛−トノやルス２２−１゜２２−２を発生させる。
一方、モノマルチ１４の出力パルス信号１５は同期・や
ルス発生器２３に起動信号として与えられ、同期・ぐル
ス発生器２３は発４６ ’！；ｉ ２４からの信号によ
りテレビゾョンの水平走査周期に相当する同期パルスを
発生する。発、ｌ砕に非２４は例えば１４ ＭＨｚで発
（辰するもので、その出力は」二ｄ己のように同期パル
ス発生８ｇ２３に力えられるとともに、」／７分周器２
５および１／２分周器２６に入力され、それぞれ２ Ｍ
Ｈｚ 、 ７ ＭＨｚの周波数に分周される。１／７分
周？：：： ２ｓからの２ＭＨｚの信号は４相シフトレ
ソスタ２７に入力され、２ ＭＨｙ、の４相クロツクと
なる。寸た１／２分周器２６からの７ ＭＪｌｚの係列
け２相ノフトレノスタ２８に入力され、７八４Ｈｚの２
相クロンクとなる。
ルス発生器２３に起動信号として与えられ、同期・ぐル
ス発生器２３は発４６ ’！；ｉ ２４からの信号によ
りテレビゾョンの水平走査周期に相当する同期パルスを
発生する。発、ｌ砕に非２４は例えば１４ ＭＨｚで発
（辰するもので、その出力は」二ｄ己のように同期パル
ス発生８ｇ２３に力えられるとともに、」／７分周器２
５および１／２分周器２６に入力され、それぞれ２ Ｍ
Ｈｚ 、 ７ ＭＨｚの周波数に分周される。１／７分
周？：：： ２ｓからの２ＭＨｚの信号は４相シフトレ
ソスタ２７に入力され、２ ＭＨｙ、の４相クロツクと
なる。寸た１／２分周器２６からの７ ＭＪｌｚの係列
け２相ノフトレノスタ２８に入力され、７八４Ｈｚの２
相クロンクとなる。
これら４相クロツクおよび２相クロツクは、それぞれケ
゛−ト回路２９．３０に入力される。ケ゛−ト回路２９
は同量パルス発生滞２３からの同期パルスを受け、第３
図（ｅ）〜（ｈ）に示すように常時は水平走査周期τ毎
に４相りｏツクを１個づつ抜取って出力するが、前記ゲ
゛−ト／Ｆルス発生器２１より第３１末１（ｄ）のケ９
−トパルス２２−１．２２−２が与えられると、その時
間ｔｌ、ｔ２の間は入力される４相クロツクを第３図（
ｅ）〜（ｈＪの３１−１ 。
゛−ト回路２９．３０に入力される。ケ゛−ト回路２９
は同量パルス発生滞２３からの同期パルスを受け、第３
図（ｅ）〜（ｈ）に示すように常時は水平走査周期τ毎
に４相りｏツクを１個づつ抜取って出力するが、前記ゲ
゛−ト／Ｆルス発生器２１より第３１末１（ｄ）のケ９
−トパルス２２−１．２２−２が与えられると、その時
間ｔｌ、ｔ２の間は入力される４相クロツクを第３図（
ｅ）〜（ｈＪの３１−１ 。
３２−１ 、３３−１ 、３４−１および、？Ｊ−２、
３２−２。
３２−２。
３．９−２．３４−２で示されるように抜敗りを行なう
ことなくその１才出力する。もう１つのり゛゛−トＩＩ
−！１略３０はケ゛−ト・ぐルス発生１：；２１’から
のグ゛−トパルス２２−１．２２−２が与えられず、同
期・ぐルス発生ｄ２３からの同ル」・やルスによジ人力
の２相クロツクを水平走奔周ＪｖＪτｔＩｉＣ′こ１個
づつ抜取ってｔｈ力する。
ことなくその１才出力する。もう１つのり゛゛−トＩＩ
−！１略３０はケ゛−ト・ぐルス発生１：；２１’から
のグ゛−トパルス２２−１．２２−２が与えられず、同
期・ぐルス発生ｄ２３からの同ル」・やルスによジ人力
の２相クロツクを水平走奔周ＪｖＪτｔＩｉＣ′こ１個
づつ抜取ってｔｈ力する。
こうしてゲート回路２９でｍ ３１ｚｌ （ｅ） 〜（
ｈ）のようにゲート処理された４相クロツクは固体得像
素子４の垂直転送部ＣＶ、−ＣＶへ転送りロックＶφ１
〜Ｖφ４として共通に与えられ、機だゲート回路３θで
処理された２相クロツクは固体措仰素子４の水平転送部
ＣＩへ転送りロックとして与えられる。
ｈ）のようにゲート処理された４相クロツクは固体得像
素子４の垂直転送部ＣＶ、−ＣＶへ転送りロックＶφ１
〜Ｖφ４として共通に与えられ、機だゲート回路３θで
処理された２相クロツクは固体措仰素子４の水平転送部
ＣＩへ転送りロックとして与えられる。
次に、この実施例の動作を説明する。今、シャッタぎタ
ン１２を押すと、それに伴い発生される撮像指令ノヤル
ス１３によりモノマルチ１４が起動されて矩形・ぐルス
信号１５が出力される。
ン１２を押すと、それに伴い発生される撮像指令ノヤル
ス１３によりモノマルチ１４が起動されて矩形・ぐルス
信号１５が出力される。
このパルス信号１５の前縁のタイミングで、立−ヒり検
出器１６より出力される・ぐルス１８がケ゛−ト回路２
ノを介して最初のケ°−ト・ぐルスＧＰとして与えられ
ることによってトランスフアク８−トＧ、、が一斉に開
き、感光部Ｐ１．にそれまでＪ 蓄積されていた残留電荷が垂直転送部Ｃｖｌ〜Ｃｖｍへ
同時に転送される。垂直転送ｉτＩＳＣ■１〜ＣＶｍへ
転送された電荷は、グー） ノｅルス２２−１の１后ｔ
１の期間中に第３図の３１−１．３２−１゜３３−１．
３４−１のように２ ＭＨｚで連続して発生される垂直
転送りロックＶφ、−Ｖφ４によって牛印■の方向へ高
速転送された後、水平１にφ部ＣＨを水平転送り口、り
■（φ１．Ｈφ２で生卵Ｈの方向へ転送され、出力＠Ｏ
全全通て第３［ソ１（ｉ）の３５−１で示すように吐出
される。
出器１６より出力される・ぐルス１８がケ゛−ト回路２
ノを介して最初のケ°−ト・ぐルスＧＰとして与えられ
ることによってトランスフアク８−トＧ、、が一斉に開
き、感光部Ｐ１．にそれまでＪ 蓄積されていた残留電荷が垂直転送部Ｃｖｌ〜Ｃｖｍへ
同時に転送される。垂直転送ｉτＩＳＣ■１〜ＣＶｍへ
転送された電荷は、グー） ノｅルス２２−１の１后ｔ
１の期間中に第３図の３１−１．３２−１゜３３−１．
３４−１のように２ ＭＨｚで連続して発生される垂直
転送りロックＶφ、−Ｖφ４によって牛印■の方向へ高
速転送された後、水平１にφ部ＣＨを水平転送り口、り
■（φ１．Ｈφ２で生卵Ｈの方向へ転送され、出力＠Ｏ
全全通て第３［ソ１（ｉ）の３５−１で示すように吐出
される。
次に時間１．の後、ケ゛−ト回路２ノより出力サレる７
やルス１９がケｑ Ｆ 、９ルスＧＰとして与えられ
ることによってトランスファケ”−トＧ、ｊが一斉に開
き、感光部Ｐ１，１にほぼ１．の時間にわたって蓄積さ
れた被写体像に対応した電荷が垂直転送部ＣＶ、〜Ｃｖ
ｍへ同時に転送される。
やルス１９がケｑ Ｆ 、９ルスＧＰとして与えられ
ることによってトランスファケ”−トＧ、ｊが一斉に開
き、感光部Ｐ１，１にほぼ１．の時間にわたって蓄積さ
れた被写体像に対応した電荷が垂直転送部ＣＶ、〜Ｃｖ
ｍへ同時に転送される。
これらの電荷は同様に次のケゝ−トパルス２２−２の幅
ｔ２の期「ｉ４」中に第３図の３１−２．３２−２゜３
３−２．３４−２の垂直；吠送りＯツクＶφ、−Ｖφ４
により転送され、出力部Ｏを通して１ｇ３図（ｉ）の３
５−２の如き信号波形として出力される。そしてこの信
号波形３５−２が増幅器６を介してレベル検出器９でレ
ベル検出きれ、この検出結果に値に制衛Ｉされることに
なる。
ｔ２の期「ｉ４」中に第３図の３１−２．３２−２゜３
３−２．３４−２の垂直；吠送りＯツクＶφ、−Ｖφ４
により転送され、出力部Ｏを通して１ｇ３図（ｉ）の３
５−２の如き信号波形として出力される。そしてこの信
号波形３５−２が増幅器６を介してレベル検出器９でレ
ベル検出きれ、この検出結果に値に制衛Ｉされることに
なる。
この後、シャッタ速度設定ダイヤル１１で設定したシャ
ッタ速度に相当する時間Ｔが経過すると、モノマルチ１
４の出力・やルス信号１５の後縁が立下り検出器１７で
検出さね１、その出力パルス２θがケｅ−トノ）０ルス
Ｇ Ｐ トしてｌ−ランスファケ゛ Ｆ Ｇ＋ ３に与
えられることにより、時間Ｔの間に感光部Ｐ、ｊに蓄Ａ
′ｄされ／こ被写体１硝″１に対応した電、荷が垂直転
送部ＣＶ、〜Ｃ躍へ同時に転送される。このｌ］う、ダ
ート回路２９から（ｄ通常通９水平走査周期τ毎にクロ
、り■φ１〜゛Ｖφ４が出力されるので、垂直転〕内部
ＣＶ ｌ−ＣＶ ４に転送されたＴ（ｉ荷は水平ント査
周間でケー印Ｖの方向へ転送さ！し、さらに水平転送部
ＣＨを矢印［１の方向へ転送された後、出力部Ｏをｉｌ
（ｊ、て？１１えげ１１℃川什用−壮に変換され、出力
ｖｏｌＪｔＫ第３図（ｉｌｌの３６に示すように静止画
像信号として取出される。こうしてイアられた１フレー
ムまたは１ンイールドの静止画像信号は、増幅器６で増
幅された後、立下り検出器１７の出力パルス２θによっ
て動作を開始するフレームメモリ７ｖＣよって記録され
る。
ッタ速度に相当する時間Ｔが経過すると、モノマルチ１
４の出力・やルス信号１５の後縁が立下り検出器１７で
検出さね１、その出力パルス２θがケｅ−トノ）０ルス
Ｇ Ｐ トしてｌ−ランスファケ゛ Ｆ Ｇ＋ ３に与
えられることにより、時間Ｔの間に感光部Ｐ、ｊに蓄Ａ
′ｄされ／こ被写体１硝″１に対応した電、荷が垂直転
送部ＣＶ、〜Ｃ躍へ同時に転送される。このｌ］う、ダ
ート回路２９から（ｄ通常通９水平走査周期τ毎にクロ
、り■φ１〜゛Ｖφ４が出力されるので、垂直転〕内部
ＣＶ ｌ−ＣＶ ４に転送されたＴ（ｉ荷は水平ント査
周間でケー印Ｖの方向へ転送さ！し、さらに水平転送部
ＣＨを矢印［１の方向へ転送された後、出力部Ｏをｉｌ
（ｊ、て？１１えげ１１℃川什用−壮に変換され、出力
ｖｏｌＪｔＫ第３図（ｉｌｌの３６に示すように静止画
像信号として取出される。こうしてイアられた１フレー
ムまたは１ンイールドの静止画像信号は、増幅器６で増
幅された後、立下り検出器１７の出力パルス２θによっ
て動作を開始するフレームメモリ７ｖＣよって記録され
る。
このようにして、この発明しこよれば固体撮像素子４の
出カイ＾−はレベルに基いて自動的に露出を制御するこ
とができる。−まＩｔ、上記実施例によれば被写体の明
るさ検出のＩＬ ご６の′［ロ″、荷侑棺前に、それま
で感光部Ｐ、ｊＶＣ蓄積されていた残留′市４を吐出す
るようにしたため、エリＩＥ石（Ｆに被写体の明るさを
検出することがでへ、非常に正確な自動露出が可能であ
る。
出カイ＾−はレベルに基いて自動的に露出を制御するこ
とができる。−まＩｔ、上記実施例によれば被写体の明
るさ検出のＩＬ ご６の′［ロ″、荷侑棺前に、それま
で感光部Ｐ、ｊＶＣ蓄積されていた残留′市４を吐出す
るようにしたため、エリＩＥ石（Ｆに被写体の明るさを
検出することがでへ、非常に正確な自動露出が可能であ
る。
なＪ？、上記実施例では撮［象を実際に行なっているＴ
の期間中の破切の（ｔ２＠α）の時間は絞り制御Ｊに並
行して行などつれるンてめ、（ｔ２＋α）の、１ｊＪＩ
間は紋りが羅虐餉に［；）定されていないことになる。
の期間中の破切の（ｔ２＠α）の時間は絞り制御Ｊに並
行して行などつれるンてめ、（ｔ２＋α）の、１ｊＪＩ
間は紋りが羅虐餉に［；）定されていないことになる。
通常１゛に比へ（ｔ２＋α〕は十分に短かいので無極１
できるが、Ｔを＝、い時間に設定する場合には（ｔ２＋
α）の影ｔ（ｄで路用ム呉λ后がｔｇえるおそれがある
。このような場合１／Ｃ＆ｉ、紋り埴制御に要する（１
２＋α）の時間に蓄積された電荷を再度吐出してから、
Ｔの時間電、荷を蓄積して撮像を行なえば露出ミスを防
ＩＬできる。
できるが、Ｔを＝、い時間に設定する場合には（ｔ２＋
α）の影ｔ（ｄで路用ム呉λ后がｔｇえるおそれがある
。このような場合１／Ｃ＆ｉ、紋り埴制御に要する（１
２＋α）の時間に蓄積された電荷を再度吐出してから、
Ｔの時間電、荷を蓄積して撮像を行なえば露出ミスを防
ＩＬできる。
第４図はこの発明の他の実施例を示すもので、絞り駆＋
１′０Ｊ装置ｌＯにさらにモノマルチ１４の出力・ぐル
ス信号１５を供給して、レベル検出器９の検出器１果と
ンヤッタ速ＩＷの両方で絞りを制御するようにしたもの
である。この場合、絞りはンヤソタ時間ＴＶＣ反比例す
るように制御される。
１′０Ｊ装置ｌＯにさらにモノマルチ１４の出力・ぐル
ス信号１５を供給して、レベル検出器９の検出器１果と
ンヤッタ速ＩＷの両方で絞りを制御するようにしたもの
である。この場合、絞りはンヤソタ時間ＴＶＣ反比例す
るように制御される。
すなわち例えばＴ ＝ １／２００秒に設定すると、被
写体の明るさが同じ場合、絞りｉｆ ’］’ ＝ １／
１００秒のときの２倍開くように、つ址り入射光Ｍが２
倍となるように制御されるのである。このようにすると
、ツヤッタ速度も考縫ニジたノ１ルてｆへ・りが制御さ
れることになり、特にシャッタ速度可変の、鳴合、より
正確な］落出を得ることができる。
写体の明るさが同じ場合、絞りｉｆ ’］’ ＝ １／
１００秒のときの２倍開くように、つ址り入射光Ｍが２
倍となるように制御されるのである。このようにすると
、ツヤッタ速度も考縫ニジたノ１ルてｆへ・りが制御さ
れることになり、特にシャッタ速度可変の、鳴合、より
正確な］落出を得ることができる。
この発明はその他科々変形実施が用目純であり、例えは
露出制御の方法としては、絞りを予め設定しておき、ン
ヤソタ速度Ｔ１つまり虚像時の電ｆイｒ蓄積時間をレベ
ル検出Ｉｓ ９の険１４」精米に基いてイ用値工しても
よいし、絞りおよびシャッタ速度の川合せを予め設定（
−でおき、その絹合せを、巽択制御してもよい。
露出制御の方法としては、絞りを予め設定しておき、ン
ヤソタ速度Ｔ１つまり虚像時の電ｆイｒ蓄積時間をレベ
ル検出Ｉｓ ９の険１４」精米に基いてイ用値工しても
よいし、絞りおよびシャッタ速度の川合せを予め設定（
−でおき、その絹合せを、巽択制御してもよい。
また、モノマルチ１４の部分ｅ−Ｌ）０リセノタブルカ
ウンタのようなディジタル回路で構ｂ’７ してもよい
。
ウンタのようなディジタル回路で構ｂ’７ してもよい
。
貞らに、この発明は千ツクｏ Ｊ＠ ＞のみなら干、例
えば固体撮像素子に台フィルタアレイを絹合せプヒ栄叛
式、あるいは複数の固体擢・像素子を用いた多板式のカ
ラー撮像製品゛にも適用できることは勿論である。
えば固体撮像素子に台フィルタアレイを絹合せプヒ栄叛
式、あるいは複数の固体擢・像素子を用いた多板式のカ
ラー撮像製品゛にも適用できることは勿論である。
第１１′Ａ４ゴ、この発明の一実施例に１イる１η１体
撮像装置の構成を示す図、第２図は固体撮像素子の構成
を模式的に示す図、第３図（は同実施例の動作′ｆｆ：
説明するだめのタイムチャート、第４図は他の実施例の
構成を示す図である。 １・・・被写体像、３′・・・絞り、４・固体撮像素子
、５・・・Ｒ１，ｉＵ回路、ｙ・・フレームメモリ、９
・・・レベル検出器、１０・・・絞り駆動装置、１１・
・ツヤ。 夕速度可変ダイヤル、１２・・・シャッタボタン、１４
・・唾安定マルチバイブレータ。 出願人代理人 弁理士 鮎 江 武 彦第２図 層Ｔ下ＣＨ
撮像装置の構成を示す図、第２図は固体撮像素子の構成
を模式的に示す図、第３図（は同実施例の動作′ｆｆ：
説明するだめのタイムチャート、第４図は他の実施例の
構成を示す図である。 １・・・被写体像、３′・・・絞り、４・固体撮像素子
、５・・・Ｒ１，ｉＵ回路、ｙ・・フレームメモリ、９
・・・レベル検出器、１０・・・絞り駆動装置、１１・
・ツヤ。 夕速度可変ダイヤル、１２・・・シャッタボタン、１４
・・唾安定マルチバイブレータ。 出願人代理人 弁理士 鮎 江 武 彦第２図 層Ｔ下ＣＨ
Claims (8)
- （１） 半導体基板上に２次元配列の感光部およびこ
の感光部の蓄積電荷を転送する転送部を形成（７た固体
撮像素子を用いて静止画像を得る装量において、前記固
体撮像素子の出力信号レベルを検出するレベル検出手段
と、撮像に先立ち前記感光部の被写体像に対応する蓄積
電荷を転送部へ転送したときの前記レベル検出手段の検
出結果に基いて露出を自動開側１する露出制御手段と、
この露出制御に従って前記感光部に所定の入射光量をも
って結像された被写体像に対応する電荷を所定の時間蓄
積し、その蓄積ＴＩ７．１訂を前記転送部へ転送して撮
像出力を得る手段とを備えたことを特徴とする固体撮像
装置Ｉ！。 - （２）轄出制御手段は、レベル検出手段の検出結果に基
いて感光部への入射光量を制御するものであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の同体４像装置。 - （３） 露出制御手段は、レベル検出手段の検出結果
と撮像出力に富力する被写体像に対応する電荷の蓄積時
間とに基いて感光部への入射光量を制御するものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体描像
装置。 - （４）露出制御手段は、レベル検出手段の検出結果に基
いて慢像出力に寄与する被写体像に対応する電荷の蓄積
時間を制御するものであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の固体撮像装置看。 - （５） 露出制御手段は、レベル検出手段の検出結果
に基いて感光部への入射光量と、撮像出力にを与する被
写体像に対応する電イ宥の蓄積時（ｉ−４１との組合せ
を選択制御するものであること全特徴とする特許請求の
範囲 装置。 - （６） 棒出制御手段は、感光部の残留１Ｊ〕，荷を
吐出した後に感光部に新たに蓄積された被乃体塚に対応
する電荷を転送部へ転送したときのレベル検出手段の検
出結宋に基いて露出を自動制御するものであることを特
徴とする！特許請求の範＋７ｆｌ第１１百〜第５項のい
ずれかに記載の固体搬像装置。 - （７）撮像出力を得る手段は、露出制作］手段の露出制
御ヒ並行して撮像出力に寄与する被写体像に対応した電
荷の蓄積゛を行なうものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の固体偶像素子。 - （８）撮像出力を得る手段は、露出制御手段の露出制御
終了後に撮像出力に寄与する被写体像に対応した市１荷
の蓄積を開始するものであることを特徴とする特許請求
の１ｉｉｊ）、間第１頂記・或のｌｆ＋−：体操像装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58055999A JPH0767157B2 (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58055999A JPH0767157B2 (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59181878A true JPS59181878A (ja) | 1984-10-16 |
| JPH0767157B2 JPH0767157B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=13014773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58055999A Expired - Lifetime JPH0767157B2 (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767157B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63169180A (ja) * | 1987-01-05 | 1988-07-13 | Toshiba Corp | 電子スチルカメラおよびこれにおける露出時間決定方法 |
| US4831453A (en) * | 1987-04-10 | 1989-05-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state imaging device having high-speed shutter function and method of realizing high-speed function in solid-state imaging device |
| US4839734A (en) * | 1987-04-10 | 1989-06-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state imaging device having high-speed shutter function |
| JPH02114246A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-26 | Canon Electron Inc | 光学機器 |
| JPH06125496A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-05-06 | Toshiba Corp | 電子スチルカメラ |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58055999A patent/JPH0767157B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63169180A (ja) * | 1987-01-05 | 1988-07-13 | Toshiba Corp | 電子スチルカメラおよびこれにおける露出時間決定方法 |
| US4831453A (en) * | 1987-04-10 | 1989-05-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state imaging device having high-speed shutter function and method of realizing high-speed function in solid-state imaging device |
| US4839734A (en) * | 1987-04-10 | 1989-06-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state imaging device having high-speed shutter function |
| JPH02114246A (ja) * | 1988-10-24 | 1990-04-26 | Canon Electron Inc | 光学機器 |
| JPH06125496A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-05-06 | Toshiba Corp | 電子スチルカメラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0767157B2 (ja) | 1995-07-19 |
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