(57)【要約】【課題】ＳＵＢ信号が電荷読み出しパルス信号よりも遅れることにより露光パルス信号が生成できなくなる不具合を解消可能とした電子シャッタ制御回路、及びこの電子シャッタ制御回路を有する撮像装置を提供する。【解決手段】固体撮像装置に対して露光の開始タイミングを決定する第１の信号を出力するとともに露光の終了タイミングを決定する第２の信号を出力する電子シャッタ制御回路、及びこの電子シャッタ制御回路と固体撮像装置を有する撮像装置において、第１の信号が第２の信号よりも遅く出力される場合に、露光の開始タイミングを決定する第３の信号を第２の信号よりも所定の露光時間だけ先に出力する信号出力部を電子シャッタ制御回路に設ける。さらに、第３の信号の出力タイミングをあらかじめ記憶した記憶手段を信号出力部に設け、この記憶手段から得られたタイミングデータに基づいて第３の信号を出力する。【選択図】図１
2006108934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像装置に対して露光の開始タイミングを決定する第１の信号を出力するとともに露光の終了タイミングを決定する第２の信号を出力する電子シャッタ制御回路において、
前記第１の信号が前記第２の信号よりも遅く出力される場合に、露光の開始タイミングを決定する第３の信号を前記第２の信号よりも所定の露光時間だけ先に出力するように構成したことを特徴とする電子シャッタ制御回路。
【請求項２】
前記第３の信号は、この第３の信号の出力タイミングをあらかじめ記憶した記憶手段から得られたタイミングデータに基づいて出力するように構成したことを特徴とする請求項１記載の電子シャッタ制御回路。
【請求項３】
固体撮像装置と、この固体撮像装置に対して露光の開始タイミングを決定する第１の信号を出力するとともに露光の終了タイミングを決定する第２の信号を出力する電子シャッタ制御回路を有する撮像装置において、
前記電子シャッタ制御回路には、前記第１の信号が前記第２の信号よりも遅く出力される場合に、露光の開始タイミングを決定する第３の信号を前記第２の信号よりも所定の露光時間だけ先に出力する信号出力部を設けたことを特徴とする電子シャッタ制御回路を有する撮像装置。
【請求項４】
前記信号出力部には、前記第３の信号の出力タイミングをあらかじめ記憶した記憶手段を設け、この記憶手段から得られたタイミングデータに基づいて前記第３の信号を出力することを特徴とする請求項３記載の電子シャッタ制御回路を有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置における電子シャッタの駆動を制御する信号を出力する電子シャッタ制御回路、及びこの電子シャッタ制御回路を有する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの固体撮像装置では、所定のパルス信号に基づいて固体撮像装置を構成している基板に所定のバイアスを印加し、このバイアスによって基板に設けた各画素部分のフォトダイオードに蓄積された電荷を基板側に掃き捨てるように構成している。
【０００３】
このような電荷の掃き捨て処理は電子シャッタと呼ばれており、基板に印加する電圧の印加タイミングを制御しているパルス信号をＳＵＢ信号と呼んでいる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
固体撮像装置では、ＳＵＢ信号に基づいて基板側への電荷の掃き捨て処理を行った後、電荷読み出しパルス信号に基づいて各フォトダイオードに蓄積された電荷をダイオードに並設した垂直レジスタに出力し、この垂直レジスタに出力された電荷を順次読み出して画像データを構成している。
【０００５】
すなわち、固体撮像装置では、ＳＵＢ信号に基づいてフォトダイオードに蓄積された電荷を掃き出した後に新たにダイオードに蓄積された電荷を、電荷読み出しパルス信号に基づいて取り出しており、ＳＵＢ信号によって露光の開始タイミングを決定し、電荷読み出しパルス信号によって露光の終了タイミングを決定している。
【０００６】
したがって、ＳＵＢ信号と電荷読み出しパルス信号とを調整することにより、露光時間を任意に調整可能となっている。
【特許文献１】特開昭６４−４６３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した固体撮像装置を有する撮像装置で動画像を撮像する場合などのように、電荷読み出しパルス信号を所定のタイミングとしてダイオードに蓄積された電荷の読み出しタイミングを固定させる場合などでは、露光時間の調整をＳＵＢ信号の調整により行った場合に、ＳＵＢ信号に基づく露光の開始タイミングが、電荷読み出しパルス信号に基づく露光の終了タイミングよりも遅れる場合があった。
【０００８】
このように、露光の開始タイミングが露光の終了タイミングよりも遅れると、ＳＵＢ信号と電荷読み出しパルス信号とによって生成される露光パルス信号を生成できず、撮像装置のデッドロックを生じさせるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明の電子シャッタ制御回路では、固体撮像装置に対して露光の開始タイミングを決定する第１の信号を出力するとともに露光の終了タイミングを決定する第２の信号を出力する電子シャッタ制御回路において、第１の信号が第２の信号よりも遅く出力される場合に、露光の開始タイミングを決定する第３の信号を第２の信号よりも所定の露光時間だけ先に出力するように構成した。さらに、第３の信号は、この第３の信号の出力タイミングをあらかじめ記憶した記憶手段から得られたタイミングデータに基づいて出力することにも特徴を有するものである。
【００１０】
また、本発明の電子シャッタ制御回路を有する撮像装置では、固体撮像装置と、この固体撮像装置に対して露光の開始タイミングを決定する第１の信号を出力するとともに露光の終了タイミングを決定する第２の信号を出力する電子シャッタ制御回路を有する撮像装置において、第１の信号が第２の信号よりも遅く出力される場合に、露光の開始タイミングを決定する第３の信号を第２の信号よりも所定の露光時間だけ先に出力する信号出力部を電子シャッタ制御回路に設けた。さらに、第３の信号の出力タイミングをあらかじめ記憶した記憶手段を信号出力部に設け、この記憶手段から得られたタイミングデータに基づいて第３の信号を出力することにも特徴を有するものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、固体撮像装置に対して露光の開始タイミングを決定する第１の信号を出力するとともに露光の終了タイミングを決定する第２の信号を出力する電子シャッタ制御回路において、第１の信号が第２の信号よりも遅く出力される場合に、露光の開始タイミングを決定する第３の信号を第２の信号よりも所定の露光時間だけ先に出力するように構成したことによって、所望のタイミングでの適正な露光時間の露光を確実に行うことができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、第３の信号は、この第３の信号の出力タイミングをあらかじめ記憶した記憶手段から得られたタイミングデータに基づいて出力することによって、記憶手段に記憶させたデータの調整によって所望の第３の信号を生成でき、異なる固体撮像装置に対して同一の電子シャッタ制御回路を用いることができるので、電子シャッタ制御回路のコスト低減を図ることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、固体撮像装置と、この固体撮像装置に対して露光の開始タイミングを決定する第１の信号を出力するとともに露光の終了タイミングを決定する第２の信号を出力する電子シャッタ制御回路を有する撮像装置において、第１の信号が第２の信号よりも遅く出力される場合に、露光の開始タイミングを決定する第３の信号を第２の信号よりも所定の露光時間だけ先に出力する信号出力部を電子シャッタ制御回路に設けたことによって、所望のタイミングで適正な露光時間の露光を確実に行うことができ、撮像装置で常に適正に撮像を行うことができる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、第３の信号の出力タイミングをあらかじめ記憶した記憶手段を信号出力部に設け、この記憶手段から得られたタイミングデータに基づいて第３の信号を出力することによって、記憶手段に記憶させたデータを適宜調整することで所望の第３の信号を生成でき、異なる固体撮像装置に対して同一の電子シャッタ制御回路を用いることができるので、撮像装置のコスト低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の電子シャッタ制御回路及びこの電子シャッタ制御回路を有する撮像装置では、電子シャッタ制御回路は、露光の開始タイミングを決定する第１の信号であるＳＵＢ信号と、露光の終了タイミングを決定する第２の信号である電荷読み出しパルス信号とを固体撮像装置に対して出力して、固体撮像装置の露光時間を制御しており、ＳＵＢ信号が電荷読み出しパルス信号よりも遅く出力される場合に、露光の開始タイミングを決定する第３の信号を電荷読み出しパルス信号よりも所定の露光時間だけ先に出力している。
【００１６】
したがって、ＳＵＢ信号が電荷読み出しパルス信号よりも遅く出力されることによって露光が行われなくなるとともに、露光パルス信号が生成されなく具合を解消でき、固体撮像装置での確実な撮像を行うことができる。以下において、電荷読み出しパルス信号をＳＧ信号と呼ぶ。
【００１７】
しかも、第３の信号の出力タイミングをあらかじめ記憶した記憶手段を信号出力部に設け、この記憶手段から得られたタイミングデータに基づいて第３の信号を出力するように構成した場合には、記憶手段に記憶させたデータを適宜調整することにより所望の第３の信号を生成でき、異なる固体撮像装置に対して同一の電子シャッタ制御回路を用いることができるので、電子シャッタ制御回路及び撮像装置のコスト低減を図ることができる。
【００１８】
以下において、図面に基づいて本発明の実施形態をさらに詳説する。図１は、本実施形態の撮像装置Ａの概略説明図であり、撮像装置Ａには、ＣＣＤからなる固体撮像装置10と、この固体撮像装置10に対して露光の開始タイミングを決定するＳＵＢ信号s50と、露光の終了タイミングを決定するＳＧ信号s30とを出力する電子シャッタ制御回路20を設けている。
【００１９】
電子シャッタ制御回路20には、所定の駆動信号s20に基づいてＳＧ信号s30を生成するＶＨＴＭ部30と、このＶＨＴＭ部30で生成されたＲＯＵＴ信号s31に基づいて読み出しＨＲ信号s40を出力するＳＶＲ機能部40と、読み出しＨＲ信号s40に基づいてＳＵＢ信号s50及び露光パルス信号s70を生成するＳＵＢ信号生成部50を設けている。以下において露光パルス信号s70をＥＸＰ信号s70と呼ぶ。ＳＶＲ機能部40には、ＲＯＵＴ信号s31をカウントするＳＶカウンタ41を設けている。
【００２０】
ＳＵＢ信号生成部50には、読み出しＨＲ信号s40に基づいてＳＵＢ信号s50の出力のための第１イネーブル信号sE1を出力するＳＰＬ機能部51と、このＳＰＬ機能部51で生成したＳＰＬ終了位置情報信号s51に基づいてＳＵＢ信号s50の出力のための第２イネーブル信号sE2を出力するＳＨＲ機能部52と、第２イネーブル信号sE2に基づいて最終ＳＵＢ信号s54を出力する最終ＳＵＢセレクタ54と、この最終ＳＵＢセレクタ54から出力された最終ＳＵＢ信号s54とＳＰＬ機能部51から出力された第１イネーブル信号sE1との論理和をとる第１ＯＲ回路55と、この第１ＯＲ回路55の出力信号に基づいてＳＵＢ信号s50の前縁の立ち上がり位置を決定する第１前縁設定部56と、ＳＵＢ信号s50の後縁の立ち下がり位置を決定するためのＳＵＢ幅設定カウンタ58を設けている。ＳＨＲ機能部52には、ＳＵＢ信号s50を立てる最終の水平同期信号を検出するためのＳＨカウンタ53を設けている。
【００２１】
特に、本実施形態のＳＵＢ信号生成部50には、ＳＵＢ信号s50がＳＧ信号s30よりも遅く出力される場合に、ＳＧ信号s30よりも早く出力するダミーＳＵＢ信号を生成するための前縁の立ち上がり位置情報信号を出力する信号出力部60を設けている。ここで、ダミーＳＵＢ信号が露光の開始タイミングを決定する第３の信号となっている。
【００２２】
すなわち、信号出力部60には、ダミーＳＵＢ信号の出力タイミングのデータをあらかじめ記憶した記憶手段であるメモリ61と、このメモリ61から所要のデータの読み出し制御を行うメモリコントローラ62と、このメモリコントローラ62で読み出されたデータを記憶するレジスタ63と、このレジスタ63に記憶されたデータに基づいてダミーＳＵＢ信号を生成するための前縁の立ち上がり位置情報信号を生成する第２前縁設定部64を設けている。
【００２３】
そして、第１前縁設定部56から出力されたＳＵＢ信号の前縁の立ち上がり位置信号と、第２前縁設定部64から出力されたダミーＳＵＢ信号の前縁の立ち上がり位置信号とを第２ＯＲ回路57に入力して、最終的にＳＵＢ信号s50の前縁を決定し、さらに、ＳＵＢ幅設定カウンタ58によってＳＵＢ信号s50の後縁を決定してＳＵＢ信号s50を生成している。
【００２４】
このように、メモリ61にあらかじめ記憶したデータに基づいてダミーＳＵＢ信号を生成可能としておくことにより、ＳＧ信号s30よりも早く出力されるＳＵＢ信号s50を生成することができる。したがって、所望のタイミングで適正な露光時間の露光を確実に行うことができ、撮像装置Ａにおいて常に適正に撮像を行うことができる。
【００２５】
しかも、メモリ61に所望の出力タイミングのデータをあらかじめ記憶するようにしていることによって、メモリ61に記憶させたデータを適宜調整することによって所望のダミーＳＵＢ信号を生成でき、異なる固体撮像装置10に対して同一の電子シャッタ制御回路20を用いることができるので、撮像装置Ａのコスト低減を図ることができる。
【００２６】
なお、ＳＵＢ信号生成部50には、さらに第１前縁設定部56及び第２前縁設定部64の出力信号が入力される最終ＳＵＢ判定部71を設けており、この最終ＳＵＢ判定部71の出力信号をＥＸＰ信号生成部72に入力してＥＸＰ信号s70を出力するようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る撮像装置の概略説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ  撮像装置
10  固体撮像装置
20  電子シャッタ制御回路
30  ＶＨＴＭ部
40  ＳＶＲ機能部
41  ＳＶカウンタ
50  ＳＵＢ信号生成部
51  ＳＰＬ機能部
52  ＳＨＲ機能部
53  ＳＨカウンタ
54  最終ＳＵＢセレクタ
55  第１ＯＲ回路
56  第１前縁設定部
57  第２ＯＲ回路
58  ＳＵＢ幅設定カウンタ
60  信号出力部
61  メモリ
62  メモリコントローラ
63  レジスタ
64  第２前縁設定部
71  最終ＳＵＢ判定部
72  ＥＸＰ信号生成部
s20 駆動信号
s30 電荷読み出しパルス（ＳＧ）信号
s50 ＳＵＢ信号
s70 露光パルス（ＥＸＰ）信号
sE1 第１イネーブル信号
sE2 第２イネーブル信号
【図１】
2006108934.tif 000003