(57)【要約】【課題】モータの磁界対策を行いつつ、消費電力を低減することができる固体撮像装置及び固体撮像装置の駆動方法を提供することを課題とする。【解決手段】固体撮像装置は、光電変換により画像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子に光を結像させる光学系を移動させるモータ（１０１）と、駆動電力を供給するモータドライバ（１０２）と、ローパスフィルタ（１０３，１０４）とを有し、第１の期間では、前記モータドライバは、前記ローパスフィルタを介して、前記モータに駆動電力を供給し、第２の期間では、前記モータドライバは、前記ローパスフィルタを介さずに、前記モータに駆動電力を供給することを特徴とする。【選択図】図１
2015162744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換により画像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子に光を結像させる光学系を移動させるモータと、
駆動電力を供給するモータドライバと、
ローパスフィルタとを有し、
第１の期間では、前記モータドライバは、前記ローパスフィルタを介して、前記モータに駆動電力を供給し、
第２の期間では、前記モータドライバは、前記ローパスフィルタを介さずに、前記モータに駆動電力を供給することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記第１の期間は、前記撮像素子が画像信号を読み出して出力する期間であり、
前記第２の期間は、前記撮像素子が画像信号を読み出して出力する期間以外の期間であ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】
前記第２の期間は、前記撮像素子のリセット期間を含むことを特徴とする請求項２記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記ローパスフィルタは、ＬＣフィルタであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記モータは、前記撮像素子に隣接していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記撮像素子及び前記モータは、同一の電源回路に接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記撮像素子の電源回路は、前記モータに隣接していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
光電変換により画像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子に光を結像させる光学系を駆動するモータと、
駆動電力を供給するモータドライバと、
ローパスフィルタとを有する固体撮像装置の駆動方法であって、
第１の期間では、前記モータドライバは、前記ローパスフィルタを介して、前記モータに駆動電力を供給するステップと、
第２の期間では、前記モータドライバは、前記ローパスフィルタを介さずに、前記モータに駆動電力を供給するステップと
を有することを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置及び固体撮像装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラの光学系には、多くのモータが使われている。例えば、光学ズーム動作を行うためのズーム用モータ、フォーカス動作を行うためのフォーカス動作用モータ、手振れ防止機能を実現するためのレンズを駆動させる手振れ防止レンズ用モータなどである。モータは、動作する際、磁界を発生させるため、その周辺のデバイスに悪影響を与えることがある。デジタルスチルカメラにおいて、撮像素子は、この磁界の影響を最も受けやすいデバイスの１つであり、外乱として磁界を受けた場合、出力画像にノイズが重畳することがある。特に、光学系に搭載されたモータは、いずれもレンズの周辺に配置されているため、必然的に撮像素子との距離が近くなり、撮像素子は悪影響を受ける可能性が高い。モータを駆動させる際、回路に流れる電流量が急激な変化することにより、磁界が発生する。そのため、通常、モータの駆動電圧を短い周期でオン／オフし、駆動電圧の平均値を緩やかに変化させることにより、モータに流れる駆動電流の急激な変動を抑え、磁界の発生を抑える。しかし、駆動電圧の切り替え周期は、モータの移動量制御の制御精度に寄与するため、モータ駆動波形を緩やかにすると、モータの移動量制御の制御精度を十分確保できない。特に、カメラにおいては、光学系の位置制御は、レンズ性能、画質性能に大きく寄与するため、高精度なモータの移動量制御を必要とする。そこで、磁界の発生を抑える方法として、回路内にコンデンサとコイルのＬＣフィルタを設ける方法がある。
【０００３】
また、特許文献１には、給送部によるフィルムの給送期間中は閃光部の充電を行わない技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２５２４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ＬＣフィルタは、それ自体で電力を消費するため、その分、消費電力が大きくなってしまうという課題がある。
【０００６】
本発明は、モータの磁界対策を行いつつ、消費電力を低減することができる固体撮像装置及び固体撮像装置の駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の固体撮像装置は、光電変換により画像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子に光を結像させる光学系を移動させるモータと、駆動電力を供給するモータドライバと、ローパスフィルタとを有し、第１の期間では、前記モータドライバは、前記ローパスフィルタを介して、前記モータに駆動電力を供給し、第２の期間では、前記モータドライバは、前記ローパスフィルタを介さずに、前記モータに駆動電力を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１の期間では、磁界の発生を抑制し、第２の期間では、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】モータ駆動回路の構成例を示す図である。
【図２】固体撮像素子の構成例を示す図である。
【図３】色フィルタアレイの一部を示す図である。
【図４】固体撮像装置の構成例を示す図である。
【図５】ＩＳレンズの構成例を示す図である。
【図６】固体撮像装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。
【図７】モータ駆動回路の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図２は、本発明の実施形態による固体撮像素子の構成例を示す図である。固体撮像素子は、Ｘ−Ｙアドレス型の走査方法を採る固体撮像素子であり、例えばカメラシステムに用いられる。２０１は単位画素である。２０２はフォトダイオード（ＰＤ）である。２０３は転送スイッチである。２０４はフローティングディフュージョン（ＦＤ）である。２０５はソースフォロアとして機能する増幅ＭＯＳアンプである。２０６は選択スイッチである。２０７はリセットスイッチである。２０８は信号線である。２０９は増幅ＭＯＳアンプ２０５の負荷となる定電流源である。２１０は選択スイッチである。２１１は出力アンプである。２１２は垂直走査回路である。２１３は読み出し回路である。２１４は水平走査回路である。なお、図２では、図の簡略化のために、画素単位２０１を４行×４列のみ示しているが、実際には、多数の画素単位２０１が２次元行列状に配置されている。
【００１１】
単位画素２０１は、ＰＤ２０２、転送スイッチ２０３、ＦＤ２０４、増幅ＭＯＳアンプ２０５、選択スイッチ２０６、及びリセットスイッチ２０７を有する。ＰＤ２０２は、光電変換により画素信号を生成する光電変換部である。転送スイッチ２０３は、転送パルスφＴＸｎ〜φＴＸｎ＋３に応じて、画素２０２の行単位で、順次、ＰＤ２０２により変換された電荷をＦＤ２０４に転送する。ＦＤ２０４は、電荷を蓄積する。ＦＤ２０４、増幅ＭＯＳアンプ２０５、及び定電流源２０９は、フローティングディフュージョンアンプを構成する。選択スイッチ２０６は、選択パルスφＳＥＬｎ〜φＳＥＬｎ＋３に応じて、画素２０１の行単位で、順にオンする。これにより、各列のＦＤ２０４の電荷量に応じた電圧が、各列の信号出力線２０８を経て、読み出し回路２１３に出力される。読み出し回路２１３は、各列の電圧を保持して出力する。選択スイッチ２１０は、水平走査回路２１４の制御により、読み出し回路２１３が出力する各列の電圧を順次、出力アンプ２１１に出力する。出力アンプ２１１は、各単位画素２０１の電圧を増幅し、外部に画像信号を出力する。リセットスイッチ２０７は、リセットパルスφＲＥＳｎ〜φＲＥＳｎ＋３に応じて、画素２０１の行単位で、ＦＤ２０４に蓄積された電荷を電源電位ＶＤＤにリセットする。垂直走査回路２１２は、転送パルスφＴＸｎ〜φＴＸｎ＋３、選択パルスφＳＥＬｎ〜φＳＥＬｎ＋３、及びリセットパルスφＲＥＳｎ〜φＲＥＳｎ＋３を行単位で、画素２０１に出力する。
【００１２】
図３は、図２の行列状の画素２０１の上に設けられる色フィルタアレイの一部を示す図である。第１の色フィルタを赤（Ｒ）、第２の色フィルタを緑（Ｇ）、第３の色フィルタを緑（Ｇ）、第４の色フィルタを青（Ｂ）とした場合を示している。この色フィルタアレイの配列は、原色の色フィルタ配列の中でも、特にベイヤ配列と呼ばれるもので、高い解像度と優れた色再現性を備えた色フィルタ配列である。
【００１３】
図４は、固体撮像装置の構成例を示す図である。４０１は手振れ補正機構付きレンズ（以下、手振れ補正機構をＩＳと表記、ＩＳ付きレンズをＩＳレンズと表記）を含む複数のレンズから構成されるレンズ・ＩＳ部である。４０２はレンズ駆動部である。４０３はＩＳ駆動部である。４０４はメカニカルシャッタ（メカシャッタと表記）である。４０５は絞りである。４０６はメカニカルシャッタ・絞り駆動部（シャッタ・絞り駆動部と表記）である。撮像素子４０７は、図２の固体撮像素子であり、光電変換により画像信号を生成する。４０８は、相関２重サンプリング、ゲイン調整、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換を行う回路（ＣＤＳ・Ａ／Ｄと表記）である。４０９は撮像信号処理回路である。４１０はタイミング発生部である。４１１は第１のメモリ部である。４１２は全体制御演算部である。４１３は記録媒体制御インターフェース部（記録媒体制御Ｉ／Ｆ部と表記）である。４１４は表示部である。４１５は記録媒体である。４１６は外部インターフェース部（外部Ｉ／Ｆ部と表記）である。４１７は第２のメモリ部である。４１８は操作部である。４１９は角速度センサである。
【００１４】
レンズ・ＩＳ部４０１は、絞り４０５を介して、被写体の光を撮像素子４０７に結像させる光学系を有する。絞り４０５は、被写体像を適切な光量に調整する。撮像素子４０７は、被写体の非光像を電気の画像信号に変換する。ＣＤＳ・ＡＤ４０８は、画像信号に対して、相関２重サンプリングし、ゲイン調整し、アナログ信号からデジタル信号へ変換し、Ｒ、Ｇ１、Ｇ２、Ｂの信号として、撮像信号処理回路４０９に出力する。撮像信号処理回路４０９は、ノイズを軽減するためのローパスフィルタ処理、シェーディング処理、ホワイトバランス（ＷＢ）処理などの各種の画像信号処理、各種の補正、及び画像データの圧縮等を行う。
【００１５】
レンズ・ＩＳ部４０１は、レンズ駆動部４０２により、ズーム、フォーカス等が駆動制御される。ＩＳ駆動部４０３は、手振れを軽減させるように、レンズ・ＩＳ部４０１内のＩＳレンズを移動させる。全体制御演算部４１２は、角速度センサ４１９によって検出された固体撮像装置（カメラ）の移動量及び移動方向などの情報を基に、手振れを軽減させるのに必要なＩＳレンズの移動距離及び移動方向を演算する。
【００１６】
メカシャッタ４０４は、一眼レフカメラに使用されるフォーカルプレーン型のシャッタの後幕に相当する幕のみを有するシャッタ機構である。メカシャッタ４０４及び絞り４０５は、シャッタ・絞り駆動部４０６によって駆動制御される。タイミング発生部４１０は、撮像素子４０７及び撮像信号処理回路４０９に各種タイミング信号を出力する。全体制御演算部４１２は、固体撮像装置全体の制御と各種演算を行う。第１のメモリ部４１１は、画像データを一時的に記憶する。記録媒体制御インターフェース部４１３は、記録媒体に画像データの記録又は読み出しを行う。表示部４１４は、画像データの表示を行う。記録媒体４１５は、半導体メモリ等の着脱可能記憶媒体であり、画像データの記録又は読み出しを行う。外部インターフェース部４１６は、外部コンピュータ等と通信を行うためにためのインターフェースである。第２のメモリ部４１７は、全体制御演算部４１２での演算結果を記憶する。操作部４１８にてユーザーが設定した固体撮像装置の駆動条件に関する情報は、全体制御演算部４１２に出力され、全体制御演算部４１２はこれらの情報に基づいて撮像装置全体の制御を行う。角速度センサ４１９は、固体撮像装置（カメラ）の角速度量を全体制御演算部４１２に出力し、全体制御演算部４１２はこれに基づいてＩＳレンズの移動量及び移動速度を算出する。
【００１７】
図５は、図４のレンズ・ＩＳ部４０１内の光学系の一部を構成するＩＳレンズの構成例を示す図である。５０１は防振レンズである。５０２はレンズホルダである。５０３はＸ方向に移動可能なＸスライダである。５０４はＹ方向に移動可能なＹスライダである。５０５及び５０６はコイルである。５０７及び５０８は永久磁石である。５０９はレンズ・ＩＳ部４０１内の撮像光学系を収納するレンズ収納体である。レンズ収納体５０９上の５１０及び５１１は、それぞれホール素子である。
【００１８】
防振レンズ５０１は、レンズホルダ５０２内部に固定されている。レンズホルダ５０２は、Ｘスライダ５０３及びＹスライダ５０４に接続されている。Ｘスライダ５０３及びＹスライダ５０４は、ともに平面から見た形がほぼＬ字形をしており、レンズ収納体３０９内に設けられたＸ方向に延びたメインガイド軸と、Ｙ方向に延びたメインガイド軸にそれぞれ収納されている。コイル５０５及び５０６は、それぞれＸスライダ５０３及びＹスライダ５０４内に収められており、永久磁石５０７及び５０８がそれぞれその上下を覆うように配置されている。永久磁石５０７及び５０８は、それぞれコイル５０５及び５０６の上下に磁石を配置させるための２つの磁石とヨークから構成される。永久磁石５０７及び５０８は、それぞれレンズ・ＩＳ部４０１内のレンズ群を収納するレンズ収納体５０９に固定されている。
【００１９】
Ｘ方向に駆動するリニアモータは、Ｘスライダ５０３と、コイル５０５と、永久磁石５０７との３つで構成されている。同様に、Ｙ方向に駆動するリニアモータは、Ｙスライダ５０４と、コイル５０６と、永久磁石５０８との３つで構成されている。コイル５０５を通電すると、コイル５０５に発生した電流と、永久磁石５０７の磁界により、電磁力が発生する。この電磁力は、コイル５０５の電流の向きに応じて、＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に作用し、Ｘスライダ５０３を＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に移動させる。同様に、コイル５０６に通電すると、コイル５０６に発生した電流と、永久磁石５０８の磁界から発生した電磁力により、Ｙスライダ５０４を＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に移動させる。ホール素子５１０及び５１１は、それぞれ、Ｘスライダ５０３の下面、Ｙスライダ５０４の下面に埋め込まれた磁石の磁界に応答して、電圧を発生する。ホール素子５１０及び５１１の電圧は、それぞれＸスライダ５０３及びＹスライダ５０４の位置に対応しており、防振レンズ５０１の位置が変化することにより、各スライダ５０３及び５０４の位置が変わると、それに応じ出力電圧を変化させる。防振レンズ５０１の光軸がレンズ・ＩＳ部４０１内の撮影光学系の光軸に一致している状態のとき、このときのスライダ５０３の位置をＸ基準位置、Ｙスライダ５０４の位置をＹ基準位置とする。そして、このときの各ホール素子５１０及び５１１の出力信号を基準電圧とする。各ホール素子５１０及び５１１の出力電圧は、ＩＳ駆動部４０３に出力され、ＩＳ駆動部４０３はリニアモータの移動量を算出する。
【００２０】
次に、ＩＳの動作について説明する。手振れ補正オンモードでは、手振れに応じて防振レンズ５０１がレンズホルダ５０２とともに移動する。Ｘ方向及び／又はＹ方向の手振れは、角速度センサ４１９で検知される。手振れが発生すると、角速度センサ４１９は角速度信号を発生する。全体制御演算部４１２は、角速度センサ４１９で発生した角速度信号を、Ｘ方向及びＹ方向で個別に積分し、Ｘ方向及びＹ方向の角度信号にそれぞれ変換する。この角度信号は、ＩＳ駆動部４０３へ出力され、ＩＳ駆動部４０３はこの角度（振れ角）に相当する像ぶれを補正するための防振レンズ５０１の直線移動に相当したレンズ変位量信号に変換する。さらに、ＩＳ駆動部４０３は、レンズ変位量信号に、基準電圧を加算し、制御目標値信号を算出する。ここで、レンズ変位量信号は、手振れの方向に応じて正負の符号を有するため、制御目標値信号は、基準電圧を中心にして変化する。
【００２１】
例えば、＋Ｘ方向に手振れが発生すると、それを補正するためのレンズ変位量信号が基準電圧に加算されて、制御目標値信号が算出される。次に、Ｘ方向のホール素子５１０の出力信号が制御目標値信号となるように、コイル５０５の電流の向き及び大きさが決められる。このコイル５０５の通電により発生した電流と、永久磁石５０７の磁界とにより、−Ｘ方向の電磁力がコイル５０５に作用する。この電磁力により、Ｘスライダ５０３は、レンズ収納体５０９のメインガイド軸に沿って−Ｘ方向に移動する。また、Ｘスライダ５０３は、レンズホルダ５０２に連結されているため、Ｘスライダ５０３は、レンズホルダ５０２を−Ｘ方向に押す。Ｘスライダ５０７が、制御目標値信号に対応したレンズ位置まで移動すると、Ｘ方向のホール素子５１０の出力信号が制御目標値信号に一致する。これにより、撮像素子４０７上に投影された画像は、その露光期間中、殆どブレが生じない。したがって、撮像素子４０７は、鮮明な画像の電気信号を生成することができる。
【００２２】
手振れが停止すると、レンズ変位量信号は徐々に０に戻るように制御され、その結果、制御目標値信号は基準電圧となり、Ｘ方向のホール素子５１０の出力信号が基準電圧に戻るように、コイル５０５の電流の向き及び大きさが決定される。これにより、Ｘスライダ５０３がＸ基準位置に向けて徐々に移動する。Ｘスライダ５０３がＸ基準位置に戻った後は、このＸ基準位置に維持されるように、コイル５０５の電流の向きと大きさが制御される。レンズホルダ５０２は、Ｘスライダ５０３と一緒に戻るため、防振レンズ５０１の光軸がレンズ・ＩＳ部４０１の撮影光学系の光軸に一致した状態となる。−Ｘ方向、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向の手振れが発生した場合の動作は、移動方向が異なるだけであり、上記の＋Ｘ方向に手振れが発生した場合と動作方法と同様である。
【００２３】
図１は、上記のリニアモータ及びリニアモータの駆動回路の構成例を示す図である。上記のＩＳの動作におけるリニアモータの駆動方法を図１を用いて説明する。１０１はリニアモータである。１０２はモータドライバである。１０３はコンデンサである。１０４はコイルである。１０５はスイッチである。１０６及び１０７はスイッチ端子である。コンデンサ１０３は、リニアモータ１０１に並列に接続される。コイル１０４は、リニアモータ１０１及びコンデンサ１０３の相互接続点とスイッチ端子１０７との間に接続される。スイッチ端子１０６は、上記のリニアモータ１０１及びコンデンサ１０３の相互接続点に接続される。スイッチ１０５がスイッチ端子１０７側に接続されると、モータドライバ１０２は、コイル１０４及びコンデンサ１０３が直列に接続されたＬＣフィルタ（ローパスフィルタ）を介して、リニアモータ１０１に駆動電力を供給する。これにより、モータドライバ１０２がリニアモータ１０１に出力する駆動パルスによる電流量の急峻な変化を抑え、磁界の発生を抑制することができる。これに対し、スイッチ１０５がスイッチ端子１０６側に接続されると、モータドライバ１０２は、コイル１０４及びコンデンサ１０３が直列に接続されたＬＣフィルタ（ローパスフィルタ）を介さずに、リニアモータ１０１に駆動電力を供給する。
【００２４】
図５におけるＸスライダ５０３、コイル５０５、永久磁石５０７で構成されるＸ方向リニアモータと、Ｙスライダ５０４、コイル５０６、永久磁石５０８で構成されるＹ方向リニアモータが、図１におけるリニアモータ１０１に相当する。上記のＩＳの動作を行う場合、Ｘ方向及びＹ方向のホール素子５１０及び５１１の出力信号がそれぞれ制御目標値信号となるように、ＩＳ駆動部４０３は、リニアモータ１０１内のコイルの電流の向き及び大きさを算出する。そして、ＩＳ駆動部４０３は、モータドライバ１０２へ算出された向き及び大きさの電流を流すよう指令を出す。モータドライバ１０２は、ＩＳ駆動部４０３から入力した指令に従った電流量を出力し、リニアモータ１０１を駆動させる。リニアモータ１０２は、レンズ・ＩＳ部４０１内の光学系を移動させる。
【００２５】
モータドライバ１０２の駆動パルスにより磁界が発生すると、以下の状態の場合に、画像信号にノイズが重畳されやすい。リニアモータ１０１は、撮像素子４０７に隣接している。撮像素子４０７及びリニアモータ１０１は、同一の電源回路に接続されている。撮像素子４０７の電源回路は、リニアモータ１０１に隣接している。本実施形態では、コイル１０４及びコンデンサ１０３のＬＣフィルタにより、磁界の発生を抑制し、画像のノイズを低減する。
【００２６】
図６は、固体撮像装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。横軸は時間軸である。上から順に、画像のフレーム読み出しの同期信号ＶＤ、撮像素子４０７の駆動タイミング、リニアモータ駆動回路のスイッチングタイミング、リニアモータ駆動回路の消費電力を示している。以下、上記のＩＳの動作におけるリニアモータの駆動方法を撮像素子４０７の撮像シーケンスに絡めて説明する。
【００２７】
まず、撮像素子４０７の駆動タイミングについて説明する。６０１は撮像素子４０７の電荷読み出しタイミングを示している。同期信号ＶＤの立ち下がり時刻ｔ０からΔｔ１後の時刻ｔ１に、撮像素子４０７の１行目のＰＤ２０２から転送スイッチ２０３により電荷の読み出しが開始され、その後の時刻ｔ３まで他の行も順に読み出しが開始される。６０２は、撮像素子４０７内の電荷を出力するタイミングを示している。時刻ｔ２では、１行目のＰＤ２０２の電荷が出力アンプ２１１から出力され、その後の時刻ｔ４まで他の行も順に電荷が出力アンプ２１１から出力される。６０３は、ＰＤ２０２の電荷リセットを行うタイミングを示している。時刻ｔ６では、１行目のリセットスイッチ２０７によりＰＤ２０２の電荷をリセットし、その後の時刻ｔ７まで他の行のＰＤ２０２の電荷も順にリセットする。このタイミング６０３が各行の電荷蓄積開始時刻になり、次にＰＤ２０２の電荷の読み出しが行われるまでＰＤ２０２で電荷蓄積が行われる。
【００２８】
次に、撮像素子４０７が駆動する際のリニアモータ駆動回路の動作について説明する。時刻ｔ０では、同期信号ＶＤの立ち下がりに同期して図１におけるスイッチ１０５をスイッチ端子１０７側に接続する。ここで、スイッチ１０５がスイッチ端子１０７側に接続される場合を図６ではハイレベルで示している。これにより、モータドライバ１０２は、コイル１０４及びコンデンサ１０３のＬＣフィルタを介して、リニアモータ１０１に駆動電力を供給する。そして、撮像素子４０７内のすべてのＰＤ２０２の電荷が出力アンプ２１１から出力完了した後の時刻ｔ４のタイミングで、スイッチ１０５をスイッチ端子１０６側に接続する。ここで、スイッチ１０５がスイッチ端子１０６側に接続される場合を図６ではローレベルで示す。これにより、モータドライバ１０２は、コイル１０４及びコンデンサ１０３のＬＣフィルタを介さずに、リニアモータ１０１に駆動電力を供給する。なお、撮像素子４０７内のＰＤ２０２の読み出しが開始する時刻ｔ１の前までに、スイッチ１０５は確実にスイッチ端子１０７側に接続されるようスイッチング状態が安定する時間Δｔ１を設けている。また、スイッチ１０５のスイッチングによる回路の過渡応答が終了し、安定した状態なるまでの十分な時間Δｔ１が経過した後の時刻ｔ１で、ＰＤ２０２の読み出しを開始する。
【００２９】
リニアモータ駆動回路の消費電力は、時刻ｔ０〜ｔ１の期間Δｔ１では、モータドライバ１０２がコンデンサ１０３及びコイル１０４の回路に接続されるため、コンデンサ１０３及びコイル１０４で消費される電力の分、消費電力が上昇して行く。モータドライバ１０２がコンデンサ１０３及びコイル１０４のＬＣフィルタに接続されると、磁界の発生を抑えることができる。時刻ｔ１〜ｔ４では、回路系の動作が安定状態となり、消費電力は高い状態を維持する。その後、時刻ｔ４〜ｔ５の期間Δｔ２では、モータドライバ１０２がコンデンサ１０３及びコイル１０４に対して切断されるので、コンデンサ１０３及びコイル１０４で消費される電力が無くなり、消費電力が低減して行く。そして、時刻ｔ５〜ｔ７では、回路が安定状態となり、消費電力が低い状態を維持する。
【００３０】
上記のように、モータドライバ１０２は、常にコンデンサ１０３及びコイル１０４のＬＣフィルタに接続されるのではない。時刻ｔ１〜ｔ４の第１の期間は、撮像素子４０７が画像信号を読み出して出力する期間である。時刻ｔ１〜ｔ４の第１の期間では、モータドライバ１０２は、コイル１０４及びコンデンサ１０３のＬＣフィルタを介して、リニアモータ１０１に駆動電力を供給し、磁界の発生を抑制する。これにより、画像のノイズを低減することができる。時刻ｔ４〜ｔ７の第２の期間は、撮像素子４０７が画像信号を読み出して出力する期間以外の期間であり、撮像素子４０７の全てのＰＤ２０２の電荷読み出しが完了し、次に読み出しを開始するまでの期間である。時刻ｔ４〜ｔ７の第２の期間では、読み出しを行わないので、モータドライバ１０２は、コンデンサ１０３及びコイル１０４のＬＣフィルタを介さずに、リニアモータ１０１に駆動電力を供給し、消費電力を低減する。時刻ｔ４〜ｔ７の第２の期間は、時刻ｔ６〜ｔ７の撮像素子４０７のリセット期間を含む。時刻ｔ４〜ｔ７の期間では、消費電力を抑えることができ、全体として消費電力を軽減させることが可能となる。
【００３１】
図７は、図１に対応し、リニアモータ及びリニアモータ駆動回路の他の構成例を示す図である。図７は、図１に対して、スイッチ１０５の代わりに、スイッチ７０５が設けられる。コンデンサ７０３及びスイッチ７０５の直列接続回路は、リニアモータ７０１に並列に接続される。コイル７０４は、リニアモータ７０１及びスイッチ７０５の相互接続点とモータドライバ７０２との間に接続される。スイッチ７０５がオンすると、モータドライバ７０２は、コイル７０４及びコンデンサ７０３が直列に接続されたＬＣフィルタ（ローパスフィルタ）を介して、リニアモータ７０１に駆動電力を供給する。これにより、モータドライバ７０２がリニアモータ７０１に出力する駆動パルスによる電流量の急峻な変化を抑え、磁界の発生を抑制することができる。これに対し、スイッチ７０５がオフすると、モータドライバ７０２は、コイル７０４及びコンデンサ７０３が直列に接続されたＬＣフィルタ（ローパスフィルタ）を介さずに、リニアモータ７０１に駆動電力を供給する。この場合、図６において、スイッチングタイミングがハイレベルの時にスイッチ７０５がオンし、スイッチングタイミングがローレベルの時にスイッチ７０５がオフする。なお、図１及び図７では、コイル及びコンデンサのＬＣフィルタの例を示したが、ＬＣフィルタ以外のローパスフィルタを用いてもよい。ＬＣフィルタ等のローパスフィルタは、モータドライバ７０２が出力する駆動パルスによる電流量の急峻な変化を抑え、磁界の発生を抑制することができる。
【００３２】
以上、本実施形態によれば、ローパスフィルタ（ＬＣフィルタ）の磁界対策回路を搭載した場合であっても、消費電力を抑制した固体撮像素装置を実現することができる。
【００３３】
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、又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。
【符号の説明】
【００３４】
１０１  リニアモータ、１０２  モータドライバ、１０３  コンデンサ、１０４  コイル、１０５  スイッチ、４０７  撮像素子
【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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