JPS62165486A - 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、機械的シャッタによることなく正確な露光
を可能にした撮像装置に関する。

［従来の技術］ ビデオカメラや電子スチルカメラでは、被写体をとらえ
る目として固体撮像素子がよく用いられるが、この固体
撮像素子は、１７６０秒の露光時間中に映像を記憶して
電気信号に変換する、いわゆるフィールド駆動方式によ
って駆動するのが普通である。このため、高速の被写体
を撮像した場合、露光時間の長さに起因する残像効果に
より、画像が劣化しやすく、特に１フレーム又は１フイ
一ルド分の映像を静止画再生したときなどは、この傾向
が圀著に表れる欠点があった。

そこで、従来は、固体撮像素子による信号電荷の蓄積時
間を短縮するため、第３図に示す撮像装置１の如く、機
械式の回転シャッタ２を採用し、固体撮像板３への入光
時間を、回転シャッタ２の回転速度に応じて可変する方
法を用いるなどの対策がとられていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の回転シャッタ２を用いる撮像装置１は、シャ
ツタ８！構部分の構成が複雑であり、また露光時間を高
精度に制御しようとすると、どうしても制御装置が大型
化してしまい、従って経済性が重視される民生用機器に
は適用しに＜＜、一部の業務用機器に用途が限定されて
しまう等の問題点があった。

［間趙点を解決するための手段］ この発明は、上記間趙点を解決したものであり、光信号
を信号電荷に変換する光電変換部と、この光電変換部に
蓄積された信号電荷を読み出す信号読み出し用レジスタ
と、前記光電変換部に蓄積された信号電荷を掃き出す信
号掃き出し用レジスタと、この信号掃き出し用レジスタ
を、前記信号読み出し用レジスタが読み出し動作に入る
時点よりも、シャッタ時間に相当する時間間隔だけ前の
時点で掃き出し動作させる制御回路とから構成したこと
を要旨とするものである。

［作用］ この発明は、光電変換部に蓄積された信号電荷を、信号
読み出し用レジスタが読み出す時点よりも、シャッタ時
間に相当する時間間隔だけ前の時点で、信号掃き出し用
レジスタ側に掃き出させることにより、光電変換部にお
ける実質的な信号蓄積時間を、任意のシャッタ時間に合
わせられるようにする。

［実施例］ 以下、この発明の実施例について、第１．２図を参照し
て説明する。第１．２図は、それぞれこの発明の撮像装
置の一実施例を示す回路構成図及び回路各部の信号波形
図である。

第１図中、撮像装置１１は、フォトダイオードからなる
光電変換部１２がマトリクス状に配列された撮像板１３
を有する。光電変換部１２は、それぞれ読み出し用と掃
き出し用の一対の転送ゲートを内蔵しており、これらの
転送ゲートが列方向に共通する読み出し用と掃き出し用
の垂直レジスタ１４．１５に接続しである。読み出し用
の垂直レジスタ１４は、水平走査周期で駆動される読み
出し用の水平レジスタ１６に接続されており、掃き出し
用の垂直レジスタ１５は、掃き出し用の水平レジスタ１
７に接続されている。

１８は、制御回路で、読み出し用垂直レジスタ１４が読
み出し動作に入る時点よりも、シャッタ時間に相当する
時間間隔だけ前の時点で、掃き出し用垂直レジスタ１５
を掃き出し動作させる。

ここで、光電変換部１２は、レンズ系を通して結像した
被写体各部の光情報を電気信号に変換して蓄積する。こ
れら光電変換部１２に蓄積された信号電荷は、第２図（
Ａ）に示す垂直同期信号と同タイミングの読み出しパル
スによって読み出し用垂直レジスタ１４に転送される。

一方、制御回路１８からは、読み出しパルスよりシャッ
タ時間Ｔｓ分だけ先行して、第２図（Ｄ）に示す垂直同
期周期Ｔの掃き出しパルスを光電変換部１２内の掃き出
しゲートに供給する。このため、読み出しパルスからＴ
−Ｔｓの時間内に光電変換部１２に蓄積された信号電荷
は、掃き出しパルスとともに、掃き出し用垂直レジスタ
１５に掃き出されてしまうことになる。

従って、読み出し用垂直レジスタ１４に読み出される信
号電荷は、常にシャッタ時間Ｔｓ内に光電変換部１２に
蓄積された信号電荷となる。

このように、上記撮像装置１１は、光電変換部１２に蓄
積された信号電荷を、読み出し用垂直レジスタ１４が読
み出す時点よりも、シャッタ時間Ｔｓに相当する時間間
隔だけ前の時点で、掃き出し用垂直レジスタ１５に掃き
出させることにより、光電変換部１２における実質的な
信号蓄積時間を、任意のシャッタ時間Ｔｓに合わせるこ
とができるよう構成したから、フィールド駆動方式にお
けるフィールド時間以内の高速シャッタが要求される場
合でも、十分対応することができ、高速の被写体を搬像
したときに、露光時間の長さに起因する残像効果により
、画像が劣化する不都合を、簡単かつ確実に防止するこ
とができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、光電変換部に
蓄積された信号電荷を、信号読み出し用レジスタが読み
出す時点よりも、シャッタ時間に相当する時間間隔だけ
前の時点で、信号掃き出し用レジスタ側に掃き出させる
ことにより、光電変換部における実質的な信号Ｎ積時間
を、任意のシャッタ時間に合わせることができるよう構
成したから、フィールド駆動方式におけるフィールド時
間以内の高速シャッタが要求される場合でも、十分対応
することができ、高速の被写体を撮像したときに、露光
時間の長さに起因する残像効果により、画像が劣化する
不都合を、簡単かつ確実に防止することができる等の優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は、それぞれこの発明の撮像装置の一実施例
を示す回路構成及び回路各部の信号波形図、第３図は、
従来の撮像装置の一例を示す概略斜視図である。 １１・・・撮像装置、１２・・・光電変換部、１４・・
・読み出し用垂直レジスタ、１５・・・掃き出し用垂直
レジスタ、１８・・・制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光信号を信号電荷に変換する光電変換部と、この光電変
   換部に蓄積された信号電荷を読み出す信号読み出し用レ
   ジスタと、前記光電変換部に蓄積された信号電荷を掃き
   出す信号掃き出し用レジスタと、この信号掃き出し用レ
   ジスタを、前記信号読み出し用レジスタが読み出し動作
   に入る時点よりも、シャッタ時間に相当する時間間隔だ
   け前の時点で掃き出し動作させる制御回路とからなる撮
   像装置。