(57)【要約】【課題】  固体撮像装置の内部アンプ、固体撮像装置近傍の外部アンプに起因した暗電流ムラを抑制し良好な画像を得られる固体撮像装置を実現する。【解決手段】入射光を電気信号に変換するための光電変換素子を有する画素２を二次元的に有する固体撮像装置１において、前記固体撮像装置の出力端子４から光信号と基準電圧を切り替えて出力することを特徴とする固体撮像装置。【選択図】  図１
2006148512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を電気信号に変換するための光電変換素子を有する画素を二次元的に有する固体撮像装置において、前記固体撮像装置の出力端子から光信号と基準電圧を切り替えて出力することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記固体撮像装置の出力端子は、増幅装置に接続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】
前記固体撮像装置の出力する基準電圧は、前記増幅装置の基準電圧に略等しいことを特徴とする特許項２記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記固体撮像装置の出力は、少なくとも前記増幅装置の電源がオフ状態の時に前記基準電圧を出力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５】
前記固体撮像装置は消費電流を制御する機能を内蔵しており、前記増幅装置の電源のオフ状態と、前記機能を連動して切り替え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】
請求項１〜５の何れかに記載の固体撮像装置と、光学像を前記固体撮像素子に結像させるためのレンズと、前記レンズを通る光量を可変するための絞りとを有することを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射光を電気信号に変換する光電変換素子を複数備えた固体撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像装置を有するデジタルカメラ等の撮像装置では、固体撮像装置の信号出力を外乱ノイズに強くするため、固体撮像装置のすぐ近くに外部アンプを設けて出力を増幅していた。以下、図１１を用いて詳細に説明する。１は固体撮像装置である。２は光電変換素子を有する画素が二次元的に配列されている画素領域である。３は画素の信号を出力する出力アンプである。４は出力端子であり、その近くに増幅装置である５の外部アンプがある。６は出力アンプの電流源であり、７は出力アンプの消費電流を切り替えるためのパワーセーブスイッチである。パワーセーブスイッチ７によって出力アンプ３の消費電流を切り替えることで、出力アンプ３の発熱による、出力アンプ３の近くに位置する光電変換素子の暗電流増加を抑制している。
【０００３】
また、下記の特許文献１には、イメージセンサ内に設けられた出力アンプについてパワーセーブモードが設けられたイメージセンサが開示されている。
【特許文献１】特開平６−１８９０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
デジタルカメラなどにおいては、消費電流が電池の消耗を決めるため、電池を長持ちさせるという観点から消費電流の抑制が考えられていた。
【０００５】
しかしながら、近年の技術の進歩により信号出力のＳＮ比が向上したことによって、いままで見えなかった技術課題が発生した。即ち、天文写真などの数秒にわたる長秒の蓄積をおこなった場合、前述の内部アンプ、外部アンプの発熱や発光による暗電流のムラが発生する。特にセンサチップ（固体撮像装置）外でかつ、固体撮像装置の近くに外部アンプを設けている場合に、前記外部アンプの発熱などのために前記外部アンプの近くに位置する光電変換素子の出力が暗電流により増加してしまい、画面に暗電流ムラが発生するという固体撮像装置固有の課題である。従来の電池寿命を維持するよりもより厳しいものである。なぜならば、その蓄積時間は数分、数十分と極めて長い時間だからである。具体的には、内部アンプ、外部アンプの発熱により外部アンプ近くの画素領域の温度が１℃上昇すると１０％程度の暗電流ムラが発生してしまう。図１２は暗電流ムラの発生を表しており、５の外部アンプの発熱により画素領域２の斜線部の画素出力が増加してしまう。この問題は画質に大きな影響を与える。図１３は外部アンプが固体撮像装置のパッケージの裏面に実装されている図である。画素領域の真裏に外部アンプが実装されていることで、発熱による暗電流ムラの影響が更に大きくなる。図１４も同じく外部アンプが固体撮像装置のパッケージの裏面に実装されている図である。図１４の固体撮像装置のパッケージはセラミックでできているため熱伝導率が大きく、更に暗電流ムラの影響が大きい。
【０００６】
更に、内部アンプにおいては、使用するトランジスタの動作電圧によっては、数十μＡの電流でも、暗電流のムラが発生する。これは、インパクトイオン化現象に伴い、トランジスタ内でわずかであるが、赤外光が生じるためである。即ち、単純に定電流源を止めるなどの電流を抑制するだけでは、ムラを抑制できない。従来の考えでは対処できない問題である。
【０００７】
また更に、暗電流ムラが発生しないように蓄積時間中に内部アンプ、外部アンプの電源をオフするだけでは、回路形式によってはセンサの出力が外部アンプの定格電圧を割ってしまったり、かえってインパクトイオン化現象を誘起させてしまい、暗電流のムラが悪化するという課題が発生していた。
【０００８】
具体的に、図１５、図１６を用いて説明する。
図１５は、Ｑ７のゲート端子に印加した電圧と抵抗Ｒ３で決定される定電流回路である。
たとえば、ゲート端子の電圧を２ｖｏｌｔ、Ｒ３を２０ＫΩとすれば、１００μＡの電流を発生することができる。ＩＮ端子には、チップ共通の電流源から電流が供給され、各回路ブロックに適した電流値を第１５図のような回路で生成する。チップ全体の電流を抑制するために、ＩＮ端子に入力される電流を止めた場合、確かにトータルの電流値は軽減されるが、Ｑ１２のゲート電圧は、動作時は約３ｖｏｌｔであったのに対し、ＩＮ端子からの電流が停止した場合、ゲート電圧は約４．３〜５ｖｏｌｔに上がってしまう。
【０００９】
この結果、Ｑ１２に流れる電流は増え、インパクトイオン化現象などによる暗電流のムラが顕著に発生してしまう場合がある。
また、最終出力段のバッファーに図１６に示す回路を使用した場合。
ＩＮ端子には、チップ共通の電流源から電流が供給されている。
出力用のバッファーは、高速で高ダイナミックレンジのものが要求される。
【００１０】
従って、消費電流は多くまた電源電圧も場合によっては、５ｖｏｌｔ以上、例えば８ｖｏｌｔ系などを使用することもある。高速アンプの消費電流を抑制することは大変有効であることからチップ全体の電流を抑制するために、ＩＮ端子に入力される電流を止めた場合、確かにトータルの電流値は軽減されるが、Ｑ１２の出力端子はＶＤＤ側に引き上げられてしまう。この結果、外部のアンプには、規格外の電圧が入力される問題が発生してしまう。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、特に固体撮像装置の近くに外部アンプを設けている構成において、固体撮像装置の内部アンプ、固体撮像装置近傍の外部アンプに起因した暗電流ムラを抑制し良好な固体撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、
固体撮像装置内の出力用のアンプとは別に、暗電流のムラを発生しないような低消費電流でかつ、低インパクトイオン化の長秒蓄積期間専用の出力手段を有するものであり、
更に、固体撮像装置のすぐ近くに外部アンプを設けている構成において、暗電流ムラを抑制するために蓄積時間中、外部アンプの電源をオフするものであり、
外部アンプの電源をオフしても、固体撮像装置が、外部アンプが定格電圧を割らないために長秒蓄積期間専用の電圧を出力する出力手段を有することを特徴としている。
【００１３】
すなわち、本発明の固体撮像装置は、入射光を電気信号に変換するための光電変換素子を有する画素を二次元的に有する固体撮像装置において、前記固体撮像装置の出力端子から光信号と基準電圧を切り替えて出力することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のカメラは、上記の固体撮像装置と、光学像を前記固体撮像手段に結像させるためのレンズと、前記レンズを通る光量を可変するための絞りとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
内部アンプの消費電流を抑えても、更には前記固体撮像装置の出力端子に接続されている増幅装置の電源をオフした際にも、前記増幅装置に対する基準電圧を前記固体撮像装置が出力することによって、固体撮像装置全体の消費電流を低減でき、かつ暗電流ムラの発生を抑制しつつ前記増幅装置の定格電圧を守ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は本発明における第１の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【００１８】
固体撮像装置１、光電変換素子を有する画素が二次元的に配列されている画素領域２、画素の信号を出力する出力アンプ３、出力端子４、出力端子４の近くに増幅装置である（制御端子付き）外部アンプ５、出力アンプの電流源６、出力アンプの消費電流を抑えるためのパワーセーブスイッチ７、基準電圧アンプ、出力切り替えスイッチ８が図１のように配置されている。
【００１９】
なお、固体撮像装置１に外部アンプ５を加えた構成においても、機能上、固体撮像装置と称することができることは言うまでもない。以降の実施形態においても同様である。
【００２０】
本実施例では、蓄積時間中パワーセーブスイッチ７によって出力アンプ３の消費電流を抑えており、出力アンプ３の近くに位置する光電変換素子の暗電流増加を抑えている。さらに、消費電流を低減し、暗電流ムラを抑制するために蓄積時間中は制御端子付き外部アンプ５の制御端子によって、外部アンプ５を省電力モードにし、消費電力を抑えるために出力切り替えスイッチ８により、基準電圧アンプで作った外部アンプ５と同じ基準電圧を出力端子４から外部アンプ５に出力する。出力アンプ３は画素の信号を高速に出力するので消費電流が大きいが、基準電圧アンプは基準電圧を出力するだけであり、スピードは遅くても構わないアンプなので消費電流小さい。基準電圧アンプの消費電流は出力アンプ３の５分の１程度である。これによって、チップ内部の回路による暗電流ムラが抑制された。すなわち出力アンプ３に起因する（たとえば発熱や発光など）暗電流ムラがなくなった。また、前記基準電圧は外部アンプ５の基準電圧と全く同じ電圧である必要は無い。外部アンプ５の定格電圧を守れれば良い。
【００２１】
本実施例において重要な点は、暗電流のムラが抑制されるように専用の基準電圧出力手段（専用のアンプなど）を有することである。出力用のアンプは、高速かつ高ダイナミックレンジが要求されるため、消費電流は大きく、広い信号振幅を出力する必要がある。
【００２２】
これに対し、基準電圧出力手段は低速でもよく、また出力すべき電圧はある一点の電圧である。従って、例えば図９のような回路を用いることで、暗電流のムラを劇的に抑制することができた。本実施例は、図９の回路に限定されるものではなく、以下に述べる点が重要である。
１．動作スピードが遅いため、出力用のアンプに比べ極端に消費電流を抑えることができる。
これにより、発熱に起因する暗電流のムラを抑えることができた。
２．出力電圧を広い範囲確保する必要がないため、インパクトイオン化が発生しにくいようにＮ型ＭＯＳトランジスタのドレインーゲート電圧を抑制するような回路を使用している。
特に、出力部（Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１７）については、Ｑ１２のＶＤＤ側にＱ１７＝Ｎ型ＭＯＳによるダイオードを挿入することにより、広い信号振幅を犠牲にするかわり、ドレイン電圧を抑制し、インパクトイオン化を抑制した。
単純に出力アンプの電流を小さくしたり、ＯＦＦしたりするだけでは、回路に要求される仕様が極端に違うため代用することはできないのである。
【００２３】
上記駆動をとることで、内部アンプの発熱、発光を抑制し、更に外部アンプ５の消費電流を抑制することでその発熱も抑えられる。この結果、暗電流ムラの発生を抑制することができる。
【００２４】
（第２の実施形態）
図２は本発明における第２の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【００２５】
固体撮像装置１、光電変換素子を有する画素が二次元的に配列されている画素領域２、画素の信号を出力する出力アンプ３、出力端子４、出力端子４の近くに増幅装置である（制御端子付き）外部アンプ５、出力アンプの電流源６、出力アンプの消費電流を抑えるためのパワーセーブスイッチ７、基準電圧アンプ、出力切り替えスイッチ８が図２のように配置されている。
【００２６】
本実施例では、蓄積時間中パワーセーブスイッチ７によって出力アンプ３の消費電流を抑えており、出力アンプ３の近くに位置する光電変換素子の暗電流増加を抑えている。さらに、消費電流を低減し、暗電流ムラを抑制するため蓄積時間中は制御端子付き外部アンプ５の制御端子によって外部アンプ５を省電力モードにし、出力切り替えスイッチ８により、固体撮像装置外部で得た外部アンプ５と同じ基準電圧を出力端子４から外部アンプ５に出力する。
【００２７】
本実施形態では外部から基準電圧を得るため接続用のピンが増えるが、内部で基準電圧を作るよりも消費電力は少なく、スイッチ切り替えで基準電圧を出力するので切り替えが早いという特徴がある。
【００２８】
なお、前記基準電圧は外部アンプ５の基準電圧と全く同じ電圧である必要は無い。外部アンプの定格電圧を守れれば良い。
【００２９】
上記駆動を行うことで、外部アンプの消費電流の低減と発熱による暗電流ムラの発生を抑制することができる。
【００３０】
（第３の実施形態）
図３は本発明における第３の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【００３１】
固体撮像装置１、光電変換素子を有する画素が二次元的に配列されている画素領域２、画素の信号を出力する出力アンプ３、出力端子４、出力端子４の近くに増幅装置である（制御端子付き）外部アンプ５、出力アンプの電流源６、出力アンプの消費電流を抑えるためのパワーセーブスイッチ７、基準電圧アンプ、出力切り替えスイッチ８が図３のように配置されている。
【００３２】
本実施形態では、蓄積時間中パワーセーブスイッチ７によって出力アンプ３の消費電流を抑えており、出力アンプ３の近くに位置する光電変換素子の暗電流増加を抑えている。さらに、暗電流ムラを完全に抑制するため蓄積時間中は制御端子付き外部アンプ５の電源をオフし、制御端子付き外部アンプ５の定格電圧を守るために固体撮像装置の出力を出力切り替えスイッチ８により、基準電圧アンプで作った外部アンプ５と同じ基準電圧を出力する。なお、前記基準電圧は外部アンプ５の基準電圧と全く同じ電圧である必要は無い。外部アンプの定格電圧を守れれば良い。
【００３３】
制御端子付き外部アンプ５の電源までオフする理由は、省電力モードでも若干の電流が流れているからである。例えばある制御端子付き外部アンプは、通常動作時消費電流６．８ｍＡ、省電力モード時消費電流０．４ｍＡであり、通常動作時と比較すると省電力モードにすることによって消費電流は１０分の１以下に抑えられているが、１０秒以上の長秒蓄積撮像を行う場合には、暗電流ムラの影響が出てしまう。制御端子付き外部アンプの電源をオフすることで暗電流ムラの問題を完全に抑制することができる。
【００３４】
上記駆動を行なうことで、外部アンプの更なる消費電流の低減と発熱による暗電流ムラの発生を抑制することができ、外部アンプの電源をオフしても固体撮像装置の出力が外部アンプの定格を守ることができる。
【００３５】
なお、制御端子付き外部アンプの制御端子での省電力モードは電源をオフしないので、切り替えが早いという利点がある。しかし制御端子用のピンが固体撮像装置に必要となる制御端子があるためＩＣが大きい、一つのＩＣに搭載されているアンプの数が少ないという欠点もある。
【００３６】
それに対して制御端子のない外部アンプは、アンプに電源電圧を供給しているレギュレーターをオフすることで、オフすることができ、制御端子が無いのでピン数を削減でき、ＩＣも小さく、一つのＩＣに搭載されているアンプの数も多いという特徴がある。
【００３７】
例えば出力端子が２つある固体撮像装置の場合、制御端子付き外部アンプを使用する場合、２つＩＣを実装する必要があるが、制御端子のない外部アンプは１つ実装するだけで済む。実装面積の限られている固体撮像装置の場合、実装数を減らすことができる制御端子の無い外部アンプは有効である。
【００３８】
以下、実施形態４〜７は制御端子の無いアンプを実装した例を示す。
【００３９】
（第４の実施形態）
図４は本発明における第４の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【００４０】
固体撮像装置１、光電変換素子を有する画素が二次元的に配列されている画素領域２、画素の信号を出力する出力アンプ３、出力端子４、出力端子４の近くに増幅装置である外部アンプ５、出力アンプの電流源６、出力アンプの消費電流を抑えるためのパワーセーブスイッチ７、基準電圧アンプ、出力切り替えスイッチ８が図４のように配置されている。
【００４１】
本実施例では、蓄積時間中パワーセーブスイッチ７によって出力アンプ３の消費電流を抑えており、出力アンプ３の近くに位置する光電変換素子の暗電流増加を抑えている。さらに、暗電流ムラを抑制するため蓄積時間中は外部アンプ５の電源をオフし、外部アンプ５の定格電圧を守るために固体撮像装置の出力を出力切り替えスイッチ８により、基準電圧アンプで作った外部アンプ５と同じ基準電圧を出力する。なお、前記基準電圧は外部アンプ５の基準電圧と全く同じ電圧である必要は無い。外部アンプの定格電圧を守れれば良い。
【００４２】
上記駆動を行うことで、外部アンプの消費電流の低減と発熱による暗電流ムラの発生を抑制することができ、外部アンプの電源をオフしても固体撮像装置の出力が外部アンプの定格を守ることができる。
【００４３】
（第５の実施形態）
図５は本発明における第５の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【００４４】
固体撮像装置１、光電変換素子を有する画素が二次元的に配列されている画素領域２、画素の信号を出力する出力アンプ３、出力端子４、出力端子４の近くに増幅装置である外部アンプ５、出力アンプの電流源６、出力アンプの消費電流を抑えるためのパワーセーブスイッチ７、出力切り替えスイッチ８が図５のように配置されている。
【００４５】
本実施例では、蓄積時間中パワーセーブスイッチ７によって出力アンプ３の消費電流を抑えており、暗電流ムラを抑制するため蓄積時間中は外部アンプ５の電源をオフし、外部アンプ５の定格電圧を守るために固体撮像装置の出力を出力切り替えスイッチ８により、固体撮像装置の外部で得た外部アンプ５と同じ基準電圧を出力する。
【００４６】
外部から基準電圧を得るためのピンが増えるが、内部で基準電圧を作るよりも消費電力は少なく、スイッチ切り替えで基準電圧を出力するので切り替えが早いという特徴がある。
【００４７】
なお、前記基準電圧は外部アンプ５の基準電圧と全く同じ電圧である必要は無い。外部アンプの定格電圧を守れれば良い。
【００４８】
上記駆動を行うことで、外部アンプの消費電流の低減と発熱による暗電流ムラの発生を抑制することができ、外部アンプの電源をオフしても固体撮像装置の出力が外部アンプの定格電圧を守ることができる。
【００４９】
（第６の実施形態）
図６は本発明における第６の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【００５０】
構成はほぼ第１の実施形態と同じである。異なる点は外部アンプの電源をオフするのと、固体撮像装置の出力切り替えスイッチ８のスイッチ切り替えを連動させていることである。
【００５１】
本実施例では蓄積時間中パワーセーブスイッチ７によって出力アンプ６の消費電流を抑えており、暗電流ムラを抑制するため蓄積時間中は外部アンプ５の電源をオフし、前記外部アンプ５の電源オフに連動して、固体撮像装置の出力切り替えスイッチ８のスイッチ切り替えを行うことにより、基準電圧アンプから外部アンプ５と同じ基準電圧を出力する。
【００５２】
上記駆動を行なうことで、外部アンプの消費電流の低減と発熱による暗電流ムラの発生を抑制することができ、さらに自動的に、固体撮像装置の出力が外部アンプの定格電圧を守ることができる。
【００５３】
（第７の実施形態）
図７は本発明における第７の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【００５４】
固体撮像装置１、光電変換素子を有する画素が二次元的に配列されている画素領域２、画素の信号を出力する出力アンプ３、出力端子４、出力端子４の近くに増幅装置である外部アンプ５、出力アンプの電流源６、出力アンプの消費電流を抑えるためのパワーセーブスイッチ７、基準電圧アンプ、出力切り替えスイッチ８、基準電圧アンプの消費電流を抑えるためのパワーセーブスイッチｓｕｂ９が図７のように配置されている。
【００５５】
本実施例の特徴は外部アンプ５の電源と、出力切り替えスイッチ８と、パワーセーブスイッチ７、パワーセーブスイッチｓｕｂ９を連動して動作させることを特徴としている。
【００５６】
以下図７と図８を用いて詳細に説明する。
【００５７】
１秒程度の蓄積時間の場合、パワーセーブモード１の動作として、パワーセーブスイッチ７をオフして出力アンプ３（画素の信号を高速に出力するので消費電流大きい）の消費電流を抑えて、出力切り替えスイッチ８をオンして、基準電圧を出力し、外部アンプ５の電源をオフする。上記動作は連動して行う。
【００５８】
５秒程度の蓄積時間の場合、パワーセーブモード２の動作として、パワーセーブスイッチ７をオフして出力アンプ３の消費電流を抑えて、さらにパワーセーブスイッチｓｕｂ９をオフして基準電圧アンプ（基準電圧を出力するだけのアンプなので消費電流小さい。出力アンプの５分の１程度）の消費電流を抑えて、出力切り替えスイッチ８をオンして、基準電圧を出力し、外部アンプ５の電源をオフする。上記動作は連動して行う。
【００５９】
１０秒以上の蓄積時間の場合、パワーセーブモード３の動作として、パワーセーブスイッチ７をオフし、パワーセーブスイッチｓｕｂ９をオフし、さらに電流源６の電源をオフし、出力切り替えスイッチ８をオンして、基準電圧を出力し、外部アンプ電源をオフする。上記動作は連動して行う。電流源６の電源をオフすると立ち上がるまでに時間がかかるので蓄積時間終了１秒程度前に電流源６の電源をオンし、外部アンプ５の電源をオンし、パワーセーブスイッチ７をオンし、出力切り替えスイッチ８をオフして、出力アンプを動作させる。
【００６０】
上記駆動を行うことで、外部アンプの発熱による暗電流ムラの発生を抑制することができ、自動的に、固体撮像装置の出力が外部アンプの定格電圧を守ることができ、さらに固体撮像装置の消費電流を抑えることができる。
【００６１】
次に、図１０に基づいて、本発明の第１〜第７実施形態の固体撮像装置をスチルビデオカメラに適用した場合の一例について詳述する。
【００６２】
図１０は、本発明の固体撮像装置をスチルビデオカメラに適用した場合を示すブロック図である。固体撮像装置４０は図１等の本発明の固体撮像装置１と外部アンプ５に対応する。
【００６３】
図１０において、１０はレンズのプロテクトとメインスイッチを兼ねるバリア、２０は被写体の光学像を固体撮像装置４０に結像させるレンズ、３０はレンズ２０を通った光量を可変するための絞り、４０はレンズ２０で結像された被写体を画像信号として取り込むための固体撮像装置、６０は固体撮像装置４０より出力される画像信号のアナログーディジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器、７０はＡ／Ｄ変換器６０より出力された画像データに各種の補正を行ったりデータを圧縮する信号処理部、８０は固体撮像装置４０、撮像信号処理回路５０、Ａ／Ｄ変換器６０、信号処理部７０に、各種タイミング信号を出力するタイミング発生部、９０は各種演算とスチルビデオカメラ全体を制御する全体制御・演算部、１００は画像データを一時的に記憶する為のメモリ部、１１０は記録媒体に記録または読み出しを行うためのインターフェース部、１２０は画像データの記録または読み出しを行う為の半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体、１３０は外部コンピュータ等と通信する為のインターフェース部である。
【００６４】
次に、前述の構成における撮影時のスチルビデオカメラの動作について説明する。
【００６５】
バリア１０がオープンされるとメイン電源がオンされ、次にコントロール系の電源がオンし、更にＡ／Ｄ変換器６０などの撮像系回路の電源がオンされる。
【００６６】
それから、露光量を制御する為に、全体制御・演算部９０は絞り３０を開放にし、固体撮像装置４０から出力された信号はＡ／Ｄ変換器６０で変換された後、信号処理部７０に入力される。
【００６７】
そのデータを基に露出の演算を全体制御・演算部９０で行う。
この測光を行った結果により明るさを判断し、その結果に応じて全体制御・演算部９０は絞りを制御する。
【００６８】
次に、固体撮像装置４０から出力された信号をもとに、高周波成分を取り出し被写体までの距離の演算を全体制御・演算部９０で行う。その後、レンズを駆動して合焦か否かを判断し、合焦していないと判断した時は、再びレンズを駆動し測距を行う。
そして、合焦が確認された後に本露光が始まる。
【００６９】
露光が終了すると、固体撮像装置４０から出力された画像信号はＡ／Ｄ変換器６０でＡ／Ｄ変換され、信号処理部７０を通り全体制御・演算部９０によりメモリ部に書き込まれる。
【００７０】
その後、メモリ部１００に蓄積されたデータは、全体制御・演算部９０の制御により記録媒体制御Ｉ／Ｆ部を通り半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体１２０に記録される。
また、外部Ｉ／Ｆ部１３０を通り直接コンピュータ等に入力して画像の加工を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明における第１の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【図２】本発明における第２の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【図３】本発明における第３の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【図４】本発明における第４の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【図５】本発明における第５の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【図６】本発明における第６の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【図７】本発明における第７の実施形態の固体撮像装置を模式的に示す概念図である。
【図８】本発明における第７の実施形態の蓄積時間と駆動動作の関係を示した図である。
【図９】本発明における基準電圧アンプの回路図の一例である。
【図１０】スチルビデオカメラの構成例を示すブロック図である。
【図１１】従来技術の固体撮像装置を説明するための概念図である。
【図１２】従来技術の固体撮像装置を説明するための概念図である。
【図１３】従来技術の固体撮像装置を説明するための概念図である。
【図１４】従来技術の固体撮像装置を説明するための概念図である。
【図１５】出力アンプに用いられる定電流源回路の回路図の一例である。
【図１６】出力アンプに用いられる最終出力段のバッファの回路図の一例である。
【符号の説明】
【００７２】
１  固体撮像装置
２  光電変換素子を有する画素が二次元的に配列されている画素領域
３  画素の信号を出力する出力アンプ
４  出力端子
５  出力端子から入力される信号を増幅する外部アンプ
６  出力アンプの電流源
７  出力アンプの消費電流を抑えるためのパワーセーブスイッチ
８  出力切り替えスイッチ
９  パワーセーブスイッチｓｕｂ
１０  レンズのプロテクトとメインスイッチを兼ねるバリア
２０  レンズ
３０  絞り
４０  固体撮像装置
５０  撮像信号処理回路
６０  Ａ／Ｄ変換器
７０  信号処理部
８０  タイミング発生部
９０  全体制御・演算部
１００  メモリ部
１１０  インターフェース部
１２０  記録媒体
１３０  外部Ｉ／Ｆ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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