(57)【要約】【課題】  回路規模が小さくかつ低コストで、撮像装置で生成された画像データを正しくかつ高い転送レートで記憶装置などに転送を可能にすることを課題とする。【解決手段】  アナログ信号の画像データを生成する撮像素子（１０１）と、撮像素子により生成される画像データをアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤ変換器（１０２）と、撮像素子が１ライン分の画像データを出力する途中で撮像素子を駆動する駆動パルスとＡＤ変換器を駆動するクロックを一時停止するタイミングジェネレータ（１０３）とを有する撮像装置が提供される。【選択図】        図１
2006099246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ信号の画像データを生成する撮像素子と、
前記撮像素子により生成される画像データをアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
前記撮像素子が１ライン分の画像データを出力する途中で前記撮像素子を駆動する駆動パルスと前記ＡＤ変換器を駆動するクロックを一時停止するタイミングジェネレータと
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ＡＤ変換器は、パイプライン型であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記タイミングジェネレータは、前記一時停止後に前記撮像素子を駆動する駆動パルスと前記ＡＤ変換器を駆動するクロックの生成を再開することを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記再開してから前記ＡＤ変換器が次の画像データを出力開始するまでの時間は、前記ＡＤ変換器がアナログ信号を入力してからそのアナログ信号をデジタル信号に変換して出力するまでの時間よりも短いことを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記タイミングジェネレータは、前記ＡＤ変換器が所定データ数を出力すると、前記撮像素子を駆動する駆動パルスと前記ＡＤ変換器を駆動するクロックを一時停止することを特徴とする請求項３又は４記載の撮像装置。
【請求項６】
前記タイミングジェネレータは、外部からのデータ出力要求信号に応じて、前記撮像素子を駆動する駆動パルスと前記ＡＤ変換器を駆動するクロックの生成を再開することを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
さらに、前記ＡＤ変換器により変換されたデジタル信号を記憶するためのメモリを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
アナログ信号の画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子により生成される画像データをアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤ変換器とを有する撮像装置の駆動方法であって、
前記撮像素子が１ライン分の画像データを出力する途中で前記撮像素子を駆動する駆動パルスと前記ＡＤ変換器を駆動するクロックを一時停止する一時停止ステップを有することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項９】
さらに、前記一時停止後に前記撮像素子を駆動する駆動パルスと前記ＡＤ変換器を駆動するクロックの生成を再開する再開ステップを有することを特徴とする請求項８記載の撮像装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記再開してから前記ＡＤ変換器が次の画像データを出力開始するまでの時間は、前記ＡＤ変換器がアナログ信号を入力してからそのアナログ信号をデジタル信号に変換して出力するまでの時間よりも短いことを特徴とする請求項９記載の撮像装置の駆動方法。
【請求項１１】
前記一時停止ステップでは、前記ＡＤ変換器が所定データ数を出力すると、前記撮像素子を駆動する駆動パルスと前記ＡＤ変換器を駆動するクロックを一時停止することを特徴とする請求項１０記載の撮像装置の駆動方法。
【請求項１２】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置と、
光学像を前記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。
【請求項１３】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置を指紋入力装置として用いたことを特徴とする個人認証システム。
【請求項１４】
さらに、前記指紋入力装置により読み取られた指の指紋画像を被検体の識別情報として予め登録する指紋登録手段と、
前記指紋入力装置により読み取られた指の指紋画像と前記指紋登録手段の登録画像とが一致するか否かを照合し、その照合結果を個人認証信号として出力する指紋照合手段とを有することを特徴とする請求項１３記載の個人認証システム。
【請求項１５】
請求項１３又は１４記載の個人認証システムを用いたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データの撮像技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置で生成された画像データを加工する必要がある場合、画像データは一旦記憶装置に転送する必要がある。そして、記憶装置には一度に転送できるデータ量が規定されているものがある。例えば記憶装置の一種であるDRAMには一定量のデータを書き込んだ後、次のデータを書き込む場合はそのデータを書き込むアドレスを指定しなければならないものがある。
【０００３】
一方、従来の撮像装置では、撮像された画像データは、１ラインの期間において、途切れることなく撮像装置から出力される。上記の場合、DRAMに対しアドレス指定を行う間に撮像装置から画像データが転送されてしまうと、そのデータはメモリに記憶することができないため正しい画像の記憶ができない。正しい画像の記憶を行うためには撮像装置で生成された画像データをラインメモリや先入れ先出しメモリなどの一時記憶素子に記憶し、DRAMに同期して一時記憶素子から画像データを転送する方法が考えられる。
【０００４】
しかし、一時記憶素子を設けることは回路規模の増大、すなわちコストの増大を招くことになり、好ましくない。
【０００５】
下記の特許文献１には、撮像装置が生成する画像データのメモリへの書込みを制御するメモリ制御回路を有し、撮像素子を駆動する駆動パルスを出力する際に、撮像素子が１ライン分の画像データを出力する途中で駆動パルスを停止することによって、回路規模を増大することなく、正しい画像をメモリへ記憶することができる撮像装置が開示されている。
【０００６】
図６は、従来技術による撮像装置の構成を示すブロック図である。８０２は撮像素子、８０３はAD変換器、８０４は撮像素子８０２を駆動するパルスS２４、S２５およびAD変換器８０３を駆動するADクロック（CLK）  S２７を生成するタイミングジェネレータ、８０５はDRMA８０６に対してリード及びライト動作を制御するメモリ制御回路、８０６はDRAM、８０７はCPU、８０８はDRAM８０６、CPU８０７、メモリ制御回路８０５、AD変換器からの出力S２８が接続されるバス、８０９はタイミングジェネレータ８０４にクロックS２１を供給する発振器である。撮像素子８０２はタイミングジェネレータ８０４からの駆動パルスS２４、S２５に応じて、露光により発生した電荷を増幅器によって増幅し、画像信号として出力する。AD変換器８０３は撮像素子８０２から出力された画像信号であるアナログ信号をタイミングジェネレータ８０４からのADCLK  S２７に応じて、デジタル信号に変換し、画像データとして出力する。タイミングジェネレータ８０４はメモリ制御回路８０５からの制御信号S２３に応じて撮像素子８０２の駆動パルスのうち、水平駆動パルスS２４、S２５を一時停止することができる。
【０００７】
水平駆動パルスS２４、S２５を停止することによって、撮像素子８０２からの出力が一時停止され、その結果、AD変換器８０３から出力される画像データS２８も一時停止する。画像データS２８が停止している間にメモリ制御回路８０５はDRAM８０６に対し次データを書き込むアドレス指定などを行う。
【０００８】
また、下記の特許文献２には、バッファメモリに格納した多重化データを分離する際、復号化器からの出力データレートを調整する手段として、バッファメモリからのデータ読出しレートをクロックゲーティングによって調整する回路が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−１５７１２２号公報
【特許文献２】特開平５−２２７１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、撮像素子の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器には、消費電力、動作速度、精度などの面からパイプライン型AD変換器が多く用いられる。
【００１１】
図７は、図６で示した従来技術の撮像装置のAD変換器８０３としてパイプライン型AD変換器を用いた場合の動作を表すタイミングチャートである。タイミングジェネレータ８０４に入力されたクロックCLK（S２１）によって生成された水平転送パルスHSR_P1（S２４）、HSR_P2（S２５）は撮像素子８０２へ入力され、撮像素子８０２は水平転送パルスS２４、S２５に応じ、１ライン分各画素の信号S２６を順次出力する。AD変換器８０３は撮像素子８０２からの出力信号S２６をADCLK（S２７）に応じ、アナログ信号からデジタル信号へ変換し、デジタル画像データS２８を出力する。このときパイプライン型AD変換器では１ラインの１画素目の信号S２６：D1が入力されてから、それに対応するデジタル画像データS２８：D1を出力するまで、パイプライン遅延Td21が生ずる。撮像素子８０２から５番目（５画素目）の信号S２６：D5が出力されたところで水平転送パルスHSR_P1（S２４）、HSR_P2（S２５）を停止すると、撮像素子８０２は５画素目の信号S２６：D5を出力した状態で停止する。一方AD変換器８０３にはADCLK（S２７）が常に入力されているため、水平転送パルスS２４、S２５の停止後も、撮像素子８０２の出力信号をデジタル信号へ変換し、信号入力後パイプライン遅延Td21だけ遅れて、デジタルデータを出力し続ける。そしてデータ出力要求信号がアサートされてから水平転送パルスS２４、S２５が動作を再開し、撮像素子８０２から新たな画素信号S２６：D6が出力される。しかし、AD変換器８０３から画素信号S２６：D6に対応するデジタルデータS２８：D6が出力されるのはパイプライン遅延分遅れることとなり、画像データ出力要求から新たな画素データが出力されるまでTd22遅延が生ずる。この結果、撮像装置からメモリへの画像データ転送レートが低下するという問題が生ずる。
【００１２】
本発明の目的は、回路規模が小さくかつ低コストで、撮像装置で生成された画像データを正しくかつ高い転送レートで記憶装置などに転送を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の撮像装置は、アナログ信号の画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子により生成される画像データをアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、前記撮像素子が１ライン分の画像データを出力する途中で前記撮像素子を駆動する駆動パルスと前記ＡＤ変換器を駆動するクロックを一時停止するタイミングジェネレータとを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の撮像装置の駆動方法は、アナログ信号の画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子により生成される画像データをアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤ変換器とを有する撮像装置の駆動方法であって、前記撮像素子が１ライン分の画像データを出力する途中で前記撮像素子を駆動する駆動パルスと前記ＡＤ変換器を駆動するクロックを一時停止する一時停止ステップを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のカメラは、上記の撮像装置と、光学像を前記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。
【００１６】
また、本発明の個人認証システムは、上記の撮像装置を指紋入力装置として用いたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の電子機器は、上記の個人認証システムを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
先入れ先出しメモリ等の一時記憶素子を用いていないので、回路規模が小さくかつ低コストで、撮像装置で生成された画像データを正しくかつ高い転送レートで記憶装置へ転送することが可能になる。また、駆動パルス及びクロックを一時停止することにより、撮像装置の消費電力を低減し、画像データへのノイズの影響を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明を実施するための最良の形態に係る固体撮像装置及びその駆動方法について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施形態に係る固体撮像装置のブロック図を示す。１０１はアナログ信号の画像データを生成する撮像素子を、１０２は撮像素子１０１により生成される画像データをアナログ信号からデジタル信号に変換するパイプライン型AD変換器を、１０３は撮像素子１０１を駆動する駆動パルスS１０４、S１０５とAD変換器１０２を駆動するADクロックS１０７を生成するタイミングジェネレータを、１０７はタイミングジェネレータ１０３を制御するCPUを、１０８はAD変換器１０２から出力された画像データS１０８を記憶するDRAM（メモリ）を、１０９は発振器を示す。タイミングジェネレータ１０３はCPU１０７からの通信によって各種設定値を保持する設定レジスタ群１０６と、撮像素子１０１を駆動する垂直転送パルスと水平転送パルスS１０４、S１０５などの駆動パルスと、AD変換器１０２を駆動するADクロックS１０７を生成するパルス生成回路１０４と、パルス生成回路１０４及び設定レジスタ群１０６に入力するクロックS１０３を生成するクロックゲーティング回路１０５とで構成される。発振器１０９は、クロックゲーティング回路１０５にクロックS１０１を供給する。
【００２１】
図２は、図１中のタイミングジェネレータ１０３の構成例を示している。図２において、パルス生成回路１０４は、波形成形回路２０１と、垂直カウンタ２０２と、水平カウンタ２０３と、出力データ数カウンタ２０４とで構成され、波形成形回路２０１は、垂直カウンタ２０２のカウント値と水平カウンタ２０３のカウント値をデコードして撮像素子１０１を駆動する垂直駆動パルスと、水平駆動パルスS１０４、S１０５と、AD変換器１０２を駆動するADクロックS１０７を生成する。CPUインターフェース２０７はCPU１０７と通信を行い、各種設定値を設定レジスタ群１０６に設定し、パルス生成回路１０４は設定レジスタ群１０６のレジスタ値を参照して、動作する。クロックゲーティング回路１０５は、ゲーティング信号生成回路２０５と、発振器１０９から入力されたクロックS１０１をマスクするゲート２０６とで構成され、ゲーティング信号生成回路２０５は水平カウンタ２０３のカウント値と出力データ数カウンタ２０４のカウント値を参照して、クロックを停止し、データ出力要求信号S１０２に応じてクロック停止を解除するクロック停止信号S１１０を生成する。ゲート２０６は発振器１０９から入力されるクロックS１０１をクロック停止信号S１１０でマスクすることによって、クロックを停止することができる。またパルス生成回路１０４および設定レジスタ群１０６、CPUインターフェース２０７はゲート２０６から出力されたゲーティングされたクロックS１０３によって動作するため、クロックS１０３を停止することによって、パルス生成回路１０４、設定レジスタ群１０６、CPUインターフェース２０７は動作を停止することができる。
【００２２】
図３は、図１中の撮像素子１０１の構成例を示している。撮像素子１０１は、２次元に配列された複数の画素５０１と、垂直走査回路５０２と、垂直走査回路５０２からの制御信号に基づいて選択された１ラインの複数の画素各々から読み出した画素信号を記憶するラインメモリ回路５０３と、入力端子５０６から入力された水平転送パルスに応じてラインメモリ回路５０３に記憶されている画素信号を転送する水平走査回路５０４と、読み出された信号を増幅する増幅器５０５と、その増幅信号を出力するための出力端子５０７とを備えている。複数の画素５０１の各々に光が入射されると、複数の画素５０１は入射光の光量に基づいたレベルの画素信号を生成する。次に、垂直走査回路５０２により選択された１ラインの画素５０１から読み出された画素信号がラインメモリ回路５０３に格納される。次に水平走査回路５０４は入力端子５０６から入力した水平転送パルスに基づいて、ラインメモリ回路５０３に読み出された画素信号を順次選択して、増幅器５０５へ出力する。増幅器５０５は、入力された画素信号を増幅して、出力端子５０７から出力する。垂直走査と水平走査を繰り返し、１画面分の画素信号の読み出しが完了する。なお垂直走査回路５０２に入力される垂直転送パルス、水平走査回路５０４に入力される水平転送パルスは、撮像素子駆動パルスとしてタイミングジェネレータ１０３が生成して撮像素子１０１へ供給する。
【００２３】
図４は、図２に示したタイミングジェネレータ１０３が撮像素子１０１の水平転送パルス生成を行う際のフローチャートであり、特に水平転送パルスS１０４、S１０５およびADクロックS１０７を停止する際のフローチャートである。
【００２４】
図５は、図１に示した撮像装置が画像データ出力を一時停止するときのタイミングチャートを示している。S１０１はタイミングジェネレータ１０３に入力されるクロック、S１０２はCPU１０７から入力される画像データ出力要求信号、S１０３はクロックゲーティング回路１０５で生成されるゲーテッドクロック、S１０４、S１０５は撮像素子１０１に入力される水平転送パルス、S１０６は撮像素子１０１から出力される画素信号、S１０７はAD変換器に入力されるADクロック、S１０８はAD変換器１０２から出力されるデジタル画像データ、S１０９は図２に示した出力データ数カウンタ２０４のカウント値、S１１０は図２に示したゲーティング信号生成回路２０５が生成するクロック停止（マスク）信号である。
【００２５】
次に、図４及び図５を用いて、実施形態の動作を説明する。まず、図１に示す撮像素子１０１から画素信号を出力するにあたり、撮像素子１０１は垂直転送動作を行う。タイミングジェネレータ１０３はパルス生成回路１０４で垂直駆動パルスを生成し、図３に示す撮像素子の垂直走査回路５０２に入力する。垂直走査回路５０２は画素部５０１の、複数の画素のうち１ラインを選択し、選択された１ラインの画素信号はラインメモリ回路５０３に転送される。次にタイミングジェネレータ１０３は図４に示したフローチャートに従って水平転送パルス生成動作を開始する。
【００２６】
まず水平転送パルスS１０４、S１０５およびADクロックS１０７の出力を開始するとともに（ステップｓｔ１０１）、クロックS１０１で水平カウンタ２０３のカウントを開始する（ステップｓｔ１０２）。次にAD変換器１０２から画像データ出力が始まるまでの期間（水平ブランキング期間）であるか、水平カウンタ値を調べる（ステップｓｔ１０３）。次にADクロックS１０７がLow（ローレベル）信号を出力しているかを調べ（ステップｓｔ１０４）、Lowであった場合は出力データ数カウンタ値を調べる（ステップｓｔ１０５）。出力データ数カウンタ値S１０９（DATA_CNT）と、撮像装置が一度に転送する転送データ数とを比較し、DATA_CNT値（S１０９）が転送データ数未満である場合は、DATA_CNT値（S１０９）をインクリメントし（ステップｓｔ１０６）、DATA_CNT値（S１０９）が転送データ数以上であった場合はDATA_CNT値（S１０９）を０にクリアする（ステップｓｔ１０７）。次に水平カウンタ値をインクリメントし（ステップｓｔ１１３）、水平カウンタ値（H_CNT）を調べ、AD変換器１０２が出力している画像データS１０８が１ラインの最終データか否かを判断する（ステップｓｔ１１４）。最終データでない場合はステップｓｔ１０４に戻る。そしてステップｓｔ１０４で、ADクロックS１０７がHigh（ハイレベル）であった場合、ステップｓｔ１０８に進み、水平カウンタ値（H_CNT）をインクリメントした後、ステップｓｔ１０９に進み出力データ数カウンタ値S１０９（DATA_CNT）が“０”かどうかを調べる。“０”であった場合、クロック停止信号S１１０（CLK_DIS）を“１”にする（ｓｔ１１０）。このとき図５のタイミングチャートでは、ｔ１が示す時刻であり、ｔ１以降、クロック停止信号S１１０（CLK_DIS）でクロックS１０１（CLK）はマスクされ、クロック停止状態となる。この状態でCPU１０７からの画像データ出力要求を待つ（ステップｓｔ１１１）。
【００２７】
タイミングジェネレータ１０３は、AD変換器１０２が所定データ数を出力すると、撮像素子１０１を駆動する駆動パルスS１０４、S１０5とAD変換器１０２を駆動するクロックS１０７を一時停止する。クロックS１０１がクロック停止信号S１０７によりマスクされると、クロックS１０３は停止し、パルス生成回路１０４、設定レジスタ群１０６及びCPUインターフェース２０７は動作を停止する。その結果、水平転送パルスS１０４、S１０５及びADクロックS１０７は停止し、撮像素子１０１の水平転送及びAD変換器１０２の動作は停止する。
【００２８】
DRAM１０８に対しアドレス指定を行う間にAD変換器１０２から画像データS１０８が転送されてしまうと、そのデータはDRAM１０８に記憶することができないため正しい画像の記憶ができない。本実施形態では、一時記憶素子を設けることなく、撮像素子１０１が１ライン分の画像データを出力する途中でタイミングジェネレータ１０３が撮像素子１０１を駆動する水平駆動パルスS１０４、S１０５とAD変換器１０２を駆動するクロックS１０７を一時停止することによって、回路規模を増大することなく、正しい画像データS１０８をDRAM１０８へ記憶することができる。
【００２９】
次にCPU１０７からの画像データ出力要求信号S１０２が入ると（ステップｓｔ１１１）、クロック停止信号S１１０（CLK_DIS）を“０”として（ステップｓｔ１１２）、クロックS１０１が動作開始する（図５で示す時刻ｔ２）。そして水平カウンタ値（H_CNT）を調べ（ステップｓｔ１１４）、最終データでない場合はステップｓｔ１０４へ戻る。
【００３０】
クロック停止信号S１１０が“０”になると、クロックS１０１はそのままクロックS１０３として通過し、クロックが再開される。これにより、パルス生成回路１０４、設定レジスタ群１０６及びCPUインターフェース２０７は動作を再開する。その結果、タイミングジェネレータ１０３は、水平転送パルスS１０４、S１０５及びADクロックS１０７の生成を再開し、撮像素子１０１の水平転送及びAD変換器１０２の動作も再開する。
【００３１】
水平駆動パルスS１０４、S１０５およびADクロックS１０７が動作を開始し、AD変換器１０２からのデータ出力S１０８も出力を再開する（図５で示す時刻ｔ４）。このとき、外部から画像データ出力要求信号S１０２が入ってから新たな画像データが出力されるまでの期間はパイプライン遅延Td11に関わらず、Td12となり、パイプライン型AD変換器の持つパイプライン遅延によってデータ転送レートが変化することがない。すなわち、パイプライン遅延Td11だけ待つ必要がなく、遅延Td12の高速でデータ転送を行うことができる。
【００３２】
水平転送パルスS１０４、S１０５及びADクロックS１０７の生成を再開してからAD変換器１０２が次の画像データを出力開始するまでの時間Td12は、AD変換器１０２がアナログ信号を入力してからそのアナログ信号をデジタル信号に変換して出力するまでのパイプライン遅延時間Td11よりも短い。
【００３３】
さらに動作を繰り返し、１ラインの最終データがAD変換器１０２から出力されると、タイミングジェネレータ１０３は水平転送パルス生成動作を停止する（ステップｓｔ１１５）。そして垂直転送動作に移り、次の１ラインの読み出し動作を行う。
【００３４】
以上、説明したように、本実施形態の固体撮像装置およびその駆動方法によれば、先入れ先出しメモリのような一時記憶素子を用いていないので回路規模が小さくかつ低コストで、パイプライン型AD変換器を使用しても、そのパイプライン遅延に関わらず、撮像装置で生成された動画又は静止画の画像データを正しくかつ高い転送レートで記憶装置へ転送することが可能である。また、上記の効果に加え、データ転送停止中は、タイミングジェネレータのクロックを停止するため、撮像装置の消費電力を低減し、画像データへのノイズの影響を低減する効果がある。
【００３５】
図８に基づいて、上記の図１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。図８は、スチルビデオカメラの構成例を示すブロック図である。撮像素子４は図１の撮像素子１０１に対応し、AD変換器６は図１のAD変換器１０２に対応し、タイミングジェネレータ８は図１のタイミングジェネレータ１０３に対応し、メモリ部１０は図１のDRAM１０８に対応し、全体制御・演算部９は図１のCPU１０７に対応する。
【００３６】
図８において、１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、２は被写体の光学像を撮像素子４に結像させるレンズ、３はレンズ２を通った光量を可変するための絞り、４はレンズ２で結像された被写体を画像信号として取り込むための撮像素子、５は撮像素子４より出力される撮像信号（画像信号）をアナログ信号処理する撮像信号処理回路、６は撮像信号処理回路５より出力される画像信号のアナログ−ディジタル変換を行うAD変換器、７はAD変換器６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、８は撮像素子４、撮像信号処理回路５、AD変換器６、信号処理部７に、各種タイミング信号を出力するタイミングジェネレータ、９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、１０は画像データを一時的に記憶する為のメモリ部、１１は記録媒体１２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、１２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、１３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。
【００３７】
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。バリア１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AD変換器６などの撮像系回路の電源がオンされる。それから、露光量を制御する為に、全体制御・演算部９は絞り３を開放にし、撮像素子４から出力された信号は撮像信号処理回路５を介してAD変換器６で変換された後、信号処理部７に入力される。そのデータを基に露出の演算を全体制御・演算部９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９は絞りを制御する。
【００３８】
次に、撮像素子４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９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。露光が終了すると、撮像素子４から出力された画像信号は撮像信号処理回路５を介してAD変換器６でAD変換され、信号処理部７を通り全体制御・演算部９によりメモリ部１０に書き込まれる。その後、メモリ部１０に蓄積されたデータは、全体制御・演算部９の制御により記録媒体制御インターフェース部１１を通り半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体１２に記録される。また、外部インターフェース部１３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。
【００３９】
次に、図９を参照して、上記の図１の固体撮像装置を指紋入力装置９００として用いた個人認証システムの適用例を説明する。撮像部９０１及び周辺回路部９０２が図１の固体撮像装置に相当する。
【００４０】
図９に示す個人認証システムは、前述の撮像部９０１、周辺回路部９０２、ＬＥＤ９０３を有する指紋入力装置９００と、この指紋入力装置９００に接続される指紋照合装置９１０とを備える。指紋照合装置９１０は、周辺回路部９０２の通信制御部から出力される通信データを入力する入力インターフェース９１１と、この入力インターフェース９１１に接続される画像処理部（指紋照合手段）９１２と、この画像処理部９１２に接続される指紋画像データベース（指紋登録手段）９１３及び出力インターフェース９１４とを備える。出力インターフェース９１４は、使用やログイン等に際しセキュリティ確保等のため個人認証が必要とされる電子機器（ソフトウエアも含む）に接続される。
【００４１】
ここで、指紋画像データベース９１３には、指紋入力装置９００により読み取られた個人認証すべき対象者（被検体）の指の指紋画像を対象者の識別情報として予め登録しておく。ここでの対象者は、一人でも複数人でも構わない。対象者の指紋画像は、対象者の個人認証情報として、初期設定時や対象者追加時などに予め指紋入力装置９００から入力インターフェース９１１を介し入力される。
【００４２】
画像処理部９１２は、指紋入力装置９００により読み取られた指の指紋画像を入力インターフェース９１０を介し入力し、指紋画像データベース９１３の登録画像と一致するか否かを既知の指紋照合用画像処理アルゴリズムを基に照合し、その照合結果（指紋一致又は不一致）を個人認証信号として出力インターフェース９１４を介して出力する。
【００４３】
なお、この例では、指紋入力装置９００と指紋照合装置９１０を別デバイスで構成しているが、本発明はこれに限らず、必要に応じ指紋照合装置９１０の少なくとも一部の機能を指紋入力装置９００の周辺回路部９０２内に一体に構成してもよい。また、この例の個人認証システムは、個人認証が必要とされる電子機器内に一体に組み込んで構成しても、電子機器と別体で構成しても構わない。
【００４４】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る固体撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１中のタイミングジェネレータの構成例を示すブロック図である。
【図３】図１中の撮像素子の構成例を示すブロック図である。
【図４】図１に示した撮像装置のタイミングジェネレータの動作例を示すフローチャートである。
【図５】図１中の主要信号の波形例を示すタイミングチャートである。
【図６】従来技術における撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図７】従来技術における主要信号の波形を示すタイミングチャートである。
【図８】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９】個人認証システムの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０１  撮像素子
１０２  AD変換器
１０３  タイミングジェネレータ
１０４  パルス生成回路
１０５  クロックゲーティング回路
１０６  設定レジスタ群
１０７  CPU
１０８  DRAM
１０９  発振器
２０１  波形成形回路
２０２  垂直カウンタ
２０３  水平カウンタ
２０４  出力データ数カウンタ
２０５  ゲーティング信号生成回路
２０６  ゲート
２０７  CPUインターフェース
５０１  画素部
５０２  垂直走査回路
５０３  ラインメモリ
５０４  水平走査回路
５０５  増幅器
５０６  入力端子
５０７  出力端子
８０２  撮像素子
８０３  AD変換器
８０４  タイミングジェネレータ
８０５  メモリ制御回路
８０６  DRAM
８０７  CPU
８０８  バス
８０９  発振器
【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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