(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、
垂直同期信号を発生させる垂直同期信号発生手段と、
水平同期信号を発生させる水平同期信号発生手段と、
前記撮像手段における垂直転送路を前記垂直同期信号に基づく垂直転送パルスにより駆動する垂直転送駆動手段と、
前記撮像手段における水平転送路を前記水平同期信号に基づく水平転送パルスにより駆動する水平転送駆動手段と、
前記水平同期信号の周波数を変更する周波数変更手段と、
前記水平転送パルスの数を変更するパルス数変更手段と、
前記撮像手段からの出力信号の基準部を監視する監視手段と、
前記基準部をクランプするクランプ手段と、
前記クランプを行うためのクランプパルスを出力するクランプパルス出力手段と、
前記クランプパルス出力手段から出力するクランプパルスの位相を変更する位相変更手段と、
前記基準部のレベルと所定のレベルとを比較し、前記基準部のレベルが前記所定のレベルを超えた場合に、前記水平同期信号の周期を長くするように前記周波数変更手段を制御するとともに、前記水平転送パルスの数を増やすように前記パルス数変更手段を制御し、さらに、前記クランプパルスの位相の変更を行うように前記位相変更手段を制御して、前記基準部のレベルが前記所定のレベル内に収束した後に、前記位相変更手段により位相が変更されたクランプパルスを出力させる制御手段と
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記位相変更手段により位相が変更されたクランプパルスの出力が停止するまで、前記水平転送パルスを出力することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記水平転送パルスの出力が停止した後、前記水平同期信号を出力し、当該水平同期信号に同期した信号を出力することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子を駆動して電子映像を取得する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、ＣＣＤ等の固体撮像素子で撮像した静止画像や動画像を表示したり、記録したりする際に、撮像信号の明るさの基準として、撮像素子の光学的黒（オプティカルブラック、以降、「ＯＢ」と称する）レベルが利用される。ＯＢとは、撮像素子の受光画素部の中で遮光されて入射光に依存しない画素出力のことを指す。
【０００３】
このＯＢレベルを撮像信号の黒基準とする直流分再生（クランプ）回路で、ビデオカメラ等で一般的によく利用されるフィードバッククランプ方式の装置構成の一例を図７に、主要動作波形を図８に示し、その動作について簡単に説明する。
【０００４】
図７において、まず、たとえばＣＣＤなどの固体撮像素子１０１があり、この撮像素子１０１から出力される撮像信号が、ＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路と呼ばれる回路１０２に入力されてリセットノイズが除去された後に、オフセット加算回路１０３に入力されて所定のオフセット電圧が加算されて、そのオフセット加算出力が可変増幅器（ＰＧＡ）１０４に入力される。
【０００５】
また、ＣＤＳ回路１０２は、端子１０６より入力された所定の基準電圧ＶＲＥＦによって撮像信号のフィードスルー部の基準とするＣＤＳ回路を成しており、同様に、可変増幅器１０４は、基準電圧ＶＲＥＦを撮像信号の直流増幅の基準とする直流増幅器を成している。
【０００６】
可変増幅器１０４は、ＣＣＤ１０１の出力感度ばらつきを補正したり、撮像装置の感度設定を切り換えるためのゲイン可変手段であるが、以降、撮像装置のクランプ動作を簡略かつ明確に説明するために、ゲイン１倍として簡易的に扱うものとする。
【０００７】
可変増幅器１０４からの増幅出力信号は、一方で、不図示の画像処理・記録・表示回路に入力されるとともに、他方で、サンプルホールド回路１０７に入力され、端子１０９より入力されたＯＢ画素の読み出しタイミングに同期するＯＢクランプパルスによって、サンプルホールドされたＯＢレベルが、積分アンプ１０５に入力される。
【０００８】
積分アンプ１０５は、コンデンサ１０５ｂ、抵抗１０５ｃにより所定の積分時定数を成しており、前記サンプルホールドされたＯＢレベルと、端子１０６より入力される所定の基準電圧ＶＲＥＦとの差分電圧（クランプ誤差電圧）が前記積分時定数にて積分されるとともに、その出力（電圧ＶＲＥＦからのずれ量（誤差信号））が、オフセット加算回路１０３に入力されて減算されるネガティブフィードバック制御の構成になっている。
【０００９】
図８は、可変増幅器１０４の出力信号１１ＣのＯＢレベルが直流電圧レベルＶＲＥＦにクランプされて収束する様子と、そのときの各部の動作波形を示したものである。
【００１０】
信号波形１１ＡはＣＤＳ回路１０２の出力波形であり、撮像素子１０１から読み出された１水平ライン毎に、所定期間のＯＢ画素出力を持っており、このＯＢ画素出力期間の一部をサンプルホールドするタイミング信号がＯＢクランプパルス１１Ｄである。
【００１１】
信号波形１１ＡのＯＢ画素出力は、ＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路１０２の働きにより、前記基準電圧ＶＲＥＦに比較的近い直流電圧を保っているが、実際には、撮像素子１０１のフィードスルー成分と信号成分との差成分（ＣＣＤオフセット）及び、撮像素子の温度に依存する暗電流成分が重畳されてオフセット誤差を有している（通常、数ミリ〜数十ミリボルト）。
【００１２】
このオフセット誤差は、撮像素子ごとにばらつき、また、温度により変動する。そして、このオフセット誤差が可変増幅器１０４によって増幅されて最終的に、撮像信号の黒レベル変動ＶＥＲＲとして出力される。
【００１３】
黒レベル変動ＶＥＲＲは、サンプルホールド回路１０７及び積分アンプ１０５によって、ＶＲＥＦ電圧の差分として検出され、積分されて図８に示す積分出力信号１１Ｂ（ΔＶＥＲＲ）として出力され、ＣＤＳ回路１０２の出力信号１１Ａより減算される。
【００１４】
ＯＢクランプパルス１１Ｄの出力毎に、この動作が繰り返されることにより、積分出力ΔＶＥＲＲは、信号波形１１Ｂのごとく黒レベル変動ＶＥＲＲへと収束し、可変増幅器１０４の出力信号のＯＢ画素出力は、信号波形１１Ｃのごとく基準電圧ＶＲＥＦへと収束する。
【００１５】
ところで、このようなフィードバック方式のＯＢクランプ回路では、黒レベル変動ＶＥＲＲを積分して不帰還する場合の積分の時定数が非常に重要である。
【００１６】
時定数が短いと水平ライン毎の出力ＯＢレベルのＶＲＥＦ電圧への追従応答性が速くなる反面、クランプ動作毎の変動量（変動頻度）もその分多くなり、横スジ上のノイズを発生し易くなる。
【００１７】
そのため、時定数は、この横スジ上のノイズが画質上問題にならない程度に所定の長さに設定せざるを得ない。
【００１８】
また、下記の特許文献１には、光学的黒領域からの信号に基づいてクランプ処理を行う撮像装置が開示されている。
【００１９】
【特許文献１】特開２００３−１４３４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
このような従来のフィードバック方式のＯＢクランプ回路においては、ＯＢの変動量の主要因として撮像素子のＣＣＤオフセット及び暗電流成分によるオフセット誤差を想定しており、これらのオフセット誤差成分を補正することを主眼に設計がなされている。
【００２１】
本来、これらのオフセット誤差成分は、撮像信号のフルレンジ（〜１ボルト）に対して、その１０分の１以下（数ミリ〜数十ミリボルト）と、あまり大きなものではない。
【００２２】
ところで、ＣＣＤなどの固体撮像素子に直射日光などの強い光が入射されると、光電変換部で電荷がオーバーフローを起こす、所謂、ブルーミングとよばれる現象が発生する。ブルーミングが発生すると、本来は受光画素部の中で遮光されていて入射光に依存しないＯＢ画素部にもオーバーフローした電荷が流入して蓄積される場合がある。
【００２３】
この場合のＯＢレベルは、前記オフセット誤差成分とは異なり、正確な黒基準になり得ないばかりか、激しいブルーミングに対しては撮像信号のフルレンジのレベル（ＣＣＤ飽
和レベルＶＳＡＴ）変動にまで及ぶ。
【００２４】
図９は、ブルーミング発生時のクランプ動作を説明するための各部の動作波形を示したものである。ＣＤＳ出力１１ＡのＯＢ出力は、ブルーミングの発生にともない急速にＣＣＤ飽和レベルＶＳＡＴに達する。可変増幅出力１１ＣのＯＢ出力は、積分アンプ１０５で設定された時定数による応答時間で、ＣＣＤ飽和レベルＶＳＡＴまで上昇した誤ったＯＢレベルに対して、ゆるやかに基準電圧ＶＲＥＦまで引き下げられる。
【００２５】
このように、従来のクランプ回路構成では、ブルーミング発生時に、適正なＯＢレベルを大きく逸脱する誤った黒レベルに追従してしまい、撮像信号全体が黒沈みを起こしてしまうという問題があった。
【００２６】
また、適正なＯＢレベルを大きく逸脱する誤った黒レベルに追従した結果、撮像素子のブルーミングが解消した後も、正常なＯＢレベルへの復帰時間が非常に長くかかってしまい、その間、黒沈みの状態が続くという問題があった。
【００２７】
本発明は上述の問題点にかんがみてなされたものであり、基準部（ＯＢ部）への電荷漏れ量を監視し、直流再生に適した基準部分を選択して誤った直流再生を低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明の撮像装置は、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像手段と、垂直同期信号を発生させる垂直同期信号発生手段と、水平同期信号を発生させる水平同期信号発生手段と、前記撮像手段における垂直転送路を前記垂直同期信号に基づく垂直転送パルスにより駆動する垂直転送駆動手段と、前記撮像手段における水平転送路を前記水平同期信号に基づく水平転送パルスにより駆動する水平転送駆動手段と、前記水平同期信号の周波数を変更する周波数変更手段と、前記水平転送パルスの数を変更するパルス数変更手段と、前記撮像手段からの出力信号の基準部を監視する監視手段と、前記基準部をクランプするクランプ手段と、前記クランプを行うためのクランプパルスを出力するクランプパルス出力手段と、前記クランプパルス出力手段から出力するクランプパルスの位相を変更する位相変更手段と、前記基準部のレベルと所定のレベルとを比較し、前記基準部のレベルが前記所定のレベルを超えた場合に、前記水平同期信号の周期を長くするように前記周波数変更手段を制御するとともに、前記水平転送パルスの数を増やすように前記パルス数変更手段を制御し、さらに、前記クランプパルスの位相の変更を行うように前記位相変更手段を制御して、前記基準部のレベルが前記所定のレベル内に収束した後に、前記位相変更手段により位相が変更されたクランプパルスを出力させる制御手段とを有する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、基準部（ＯＢ部）への電荷漏れ量を監視し、クランプ（直流再生）に適した基準部分を選択できるようになり、誤った直流再生を低減することが可能となる。
【００３３】
また、基準部（ＯＢ部）のレベルが所定のレベルを超えた場合に、当該基準部を避けてクランプするようにすることができ、画質劣化の少ない信号を再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
（第１の実施形態）
図３は、本発明の第１の実施形態に係る電子撮像装置におけるブロック構成図である。
図３において、１は光を電気信号に変換する光電変換素子（ここでは、「ＣＣＤ」を例とする）、２はＣＣＤ１の出力信号を映像信号に変換するための相関二重サンプリング回路（以下、「ＣＤＳ」と称する）、３はＣＤＳ２から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するためのアナログデジタル変換回路（以下、「ＡＤ」と称する）、４は色信号処理、輝度信号処理、及びＯＢ部の信号をモニターしてあらかじめ設定されている誤差レベルと比較しＯＢ部のエラー信号を生成するなど各種信号処理を行うデジタル信号処理回路（以下、「ＤＳＰ」と称する）、５はＣＣＤ１の水平転送部を駆動するためのＣＣＤ水平転送駆動回路（以下、「ＨＤｒ」と称する）、６はＣＣＤ１の垂直転送部を駆動するためのＣＣＤ垂直転送駆動回路（以下、「ＶＤｒ」と称する）、７は基準同期信号及びＯＢ部のエラー信号に基づくＣＰＵからのパルス位相変更命令を入力し、これらの基準信号によりＣＣＤ１の駆動及び信号処理に必要な各種パルスを生成するタイミングジェネレータ（以下、「ＴＧ」と称する）、８はシステム全体を制御するＣＰＵ、９はフォーカス用レンズ及びズーム用レンズを駆動するためのレンズ駆動回路、１０はフォーカス用レンズ及びズーム用レンズで構成される撮影レンズ、１１はシャッター機能付き絞りを駆動するための絞り駆動回路、１２はＣＣＤ１への入射光量を制御するシャッター機能付き絞り、１３は２段階ストロークで構成されるレリーズスイッチ、１４は水晶発振回路を有し、水平同期信号（以下、「ＨＤ信号」と称する）と垂直同期信号（以下、「ＶＤ信号」と称する）を発生する基準信号発生回路である。
【００３５】
次に、本実施形態における電子撮像装置の動作について説明する。
被写体像は、撮影レンズ１０を通して、絞り１２により光量を調節されてＣＣＤ１に結像する。そして、ＣＣＤ１で光電変換が行われ、ＣＣＤ出力信号としてＣＤＳ２へ出力される。また、基準信号発生回路１４で生成されるメインクロック、ＨＤ信号、ＶＤ信号は、ＴＧ７へ出力され、これらの信号を基準にＴＧ７では、ＣＣＤ水平転送パルス、ＣＣＤ垂直転送パルス、ＣＣＤフィールドシフトパルス、電子シャッターパルス、ＯＢクランプパルスを生成する。そして、ＣＣＤ水平転送パルスはＨＤｒ５へ、ＣＣＤ垂直転送パルス、ＣＣＤフィールドシフトパルス及び電子シャッターパルスはＶＤｒ６へ、ＯＢクランプパルスはＣＤＳ２へ夫々出力される。
【００３６】
ＶＤｒ６では、ＴＧ７から出力されるＣＣＤ垂直転送パルス及びＣＣＤフィールドシフトパルスを受け、これらを組み合わせて、ＣＣＤの垂直転送部を十分に駆動できる信号振幅、周波数特性を保持した３値（Ｈ（高電位），Ｍ（中電位），Ｌ（低電位）レベル）の信号に変換し、ＣＣＤ１の垂直転送駆動部へ出力する。ＣＣＤ１では、これらの信号を受け、フィールドシフトパルスに相当する“Ｈ”レベルの信号を入力した時に、ＣＣＤ１のフォトダイオードに蓄積された電荷を垂直転送部へ出力する。垂直転送部へ出力された電荷は、ＣＣＤ垂直転送パルスの４相２値（Ｍ、Ｌレベル）駆動により垂直転送路上を順序正しく水平転送路へと転送される。
【００３７】
また、電子シャッターパルスは、ＶＤｒ６において、ＣＣＤ１を十分に駆動できる信号振幅に変換された後、ＣＣＤ１へ出力されてＣＣＤ１での電荷蓄積時間（露光量）を制御する。ＣＣＤ１は、電子シャッターパルスを入力している期間はフォトダイオードの電荷をクリアーし続け、電子シャッターパルスが停止した後、露光状態となる。
【００３８】
ＨＤｒ５では、ＴＧ７から出力されるＣＣＤ水平転送パルスを入力し、ＣＣＤ１の水平転送部を十分に駆動できる信号振幅、周波数特性を保持した信号に変換し、ＣＣＤ１の水平転送部へ出力する。リセットゲートパルスは、ＴＧ７から直接ＣＣＤ１へ出力され、ＣＣＤ１の出力ゲート部を一定電位に固定することにより電荷電位変換を行う。ＣＣＤ１では、これら水平転送パルス及びリセットゲートパルス信号を入力した時に、電荷を水平転送部から出力アンプを通して、ＣＣＤ出力信号としてＣＤＳ２へ出力する。
【００３９】
ＣＤＳ２では、ＣＣＤ出力信号を入力し、ＣＣＤ出力信号のフィードスルー部（基準部）とデータ部とのレベル差を映像信号として変換し、これによりＣＣＤ出力信号に含まれる低周波雑音を除去し、可変利得増幅機能により所望の感度が得られるように映像信号を増幅する。そして、この信号の基準部（ＣＣＤ１内の遮光されたフォトダイオード部分（以下、「ＯＢ部」と称する）、フォトダイオードが形成されていない場合もある）を新たな直流バイアスに変換し直し（直流再生、以後、「クランプ」と称する）、ＡＤ３へ出力する。
【００４０】
ＡＤ３では、ＣＤＳ２から出力された映像信号を入力し、この信号をアナログ信号からデジタル信号（例えば、１０ビット信号）へと変換し、ＤＳＰ４へ出力する。ＡＤ３の出力は、上述したＯＢ部が常に一定の値（例えば、フルレンジ１０２４ＬＳＢ中の３２ＬＳＢ）に固定されるように設定される。
【００４１】
ＤＳＰ４では、ＡＤ３でデジタル信号に変換された映像信号を入力し、信号処理により輝度信号及び色信号を再生する。また、映像信号を利用して露光制御を行うための基準信号、ホワイトバランス制御を行うための基準信号、フォーカス制御を行うための基準信号を生成する。さらに、ＯＢ部の信号をモニターし、このＯＢ部の信号のレベルとあらかじめ設定されている誤差レベルとを比較し、ＯＢ部がダメージを受けているか否かを判断をするためのＯＢ部エラー信号を生成し、この信号をＣＰＵ８へ出力する。
【００４２】
次に、図４−１〜４−９及び図６に示すＣＣＤ１の模式図を使い、ＣＣＤ１から信号が出力されるまでの過程を説明する。
図４―１において、４１は各フォトダイオードから転送された電荷を水平転送路へ送出するための垂直転送路、４２はフォトダイオード上の電荷を垂直転送路へ送出するためのゲート、４３は光電変換を担う第１のフォトダイオード、４４（網掛け部分）はセンサー部を遮光しＯＢ信号を形成する第２のフォトダイオード、４５はＣＣＤ出力信号を外部へ出力するための出力アンプ、４６は垂直転送路４１から転送された電荷を出力アンプ４５へ送出するための水平転送路である。
【００４３】
第１のフォトダイオード４３上には、オンチップフィルターが形成されていて、フィルター色に感応した電荷を発生する。ここでは、ＲＧＢ（Ｒ＝赤、Ｇ＝緑、Ｂ＝青）の純色フィルターを例にとって説明する。「Ｒ」記号が記載されているところはＲ色フィルターが形成されているフォトダイオードであり、「Ｇ」記号、「Ｂ」記号も同じ意味をなすものとする。垂直転送路４１には５１〜５４で示すように、φＶ１、φＶ２、φＶ３、φＶ４の垂直転送パルスが印加される電極が隣り合わせに繰り返し配置されていて、垂直転送路４６には４７〜５０で示すように、φＨ１、φＨ２の水平転送パルスが印加される電極が２個毎に隣り合わせに繰り返し配置されている。
【００４４】
上記構成のＣＣＤ１において、まず露光を開始すると、ＲＧＢの色フィルターを形成している第１のフォトダイオード４３は、被写体の色、輝度に応じて電荷を発生する（図４−２）。露光が終了すると、垂直転送パルスのφＶ３に重畳したフィールドシフトパルスにより、３値のＨレベルの期間、φＶ３の電極５３とフォトダイオード４３及び４４との間に接続されているゲート４２が開き、ＲＧ列に対応した電荷がフォトダイオード４３及び４４から垂直転送路４１へ出力される（図４−３）。
【００４５】
次に、垂直転送パルスφＶ１〜φＶ４による４相駆動により、垂直転送路４１上の電荷は、１ＨＤ期間に４電極分水平転送路方向へ移動する（図４―４）。つまり、φＶ３の電極上にいる電荷は、φＶ４→φＶ１→φＶ２の電極を通過してφＶ３の電極上に移動する。水平転送路４６に最も近いφＶ３の電極上にいる電荷は、φＶ４の電極を通過して水平転送路４６へ移動する。これにより、１ＨＤ期間ごとに１列の電荷が水平転送路４６へ送出される。
【００４６】
図６に示すように、水平転送路には、φＨ１に接続される電極４７及び４８、またφＨ２に接続される電極４９及び５０が形成されている。電極４７と４８及び電極４９と５０は、わずかに電位差を与えられていて、図６のＪ３に示すような電位勾配が形成されている。垂直転送路から水平転送路に送られた電荷は、図６のＪ３（時刻ｔ１、Ｊ６＆Ｊ７）に示すように、ポテンシャルの高い位置（電極４８の下）に保持される。このとき電極４９は、電極４８の逆バイアスが掛けられ、電極４８と電極４９の間には障壁が形成されている。電極４７は、電極４８に対してあらかじめ電位勾配が形成されるように設定されているので、わずかながらも電極４８に対して障壁が形成され、電荷は電極４８の下に留まることになる。
【００４７】
次に、水平転送パルスφＨ１とφＨ２とが“Ｌ”“Ｈ”逆に印加される瞬間、すなわち図６のＪ４（時刻ｔ２、Ｊ６＆Ｊ７）において電極４８の下に保持されていた電荷が電極４８と電極４９とのバイアスが逆転し始めることにより、この間に生じていた障壁は徐々になくなり、電極４８の下に保持されていた電荷は電極４９の下、電極５０の下へ順番に移動し始める。図６のＪ５（時刻ｔ３、Ｊ６＆Ｊ７）においては、水平転送パルスφＨ１、φＨ２は、時刻ｔ１と完全に逆の極性のパルスが印加され、電荷はポテンシャルが一番高い位置（電極５０の下）に移動し、ここに保持される。この動作が１ＨＤ期間内に繰り返し行われ、水平転送路上の電荷を１つずつ順番に出力アンプ４５側へ移動させ、水平転送路上の全ての電荷を出力アンプ４５から外部へ送り出す。１ＨＤ期間に、１ラインのＲＧ列がＣＣＤ１から出力され（図４−４→図４−５→図４−６→図４−７）、これらの動作が１垂直同期期間（以下、「１ＶＤ期間」と称する）内に繰り返し行われ（図４−８→図４−９→・・・）、ＲＧ列の全ラインの電荷が全て出力される。
【００４８】
１ＨＤ期間内に水平転送パルスが出力されるのは水平ブランキング期間を除いた期間であり、水平ブランキング期間中の水平転送パルスは休止し、水平転送路内では電荷の移動は起こらない。そして、水平ブランキング期間のみ垂直転送パルス（φＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４）が出力され、垂直転送路内の電荷を順番に水平転送路方向へ転送する。水平転送パルスと垂直転送パルスが同時に出力されることはなく、水平転送路にある電荷と垂直転送路にある電荷が混ざり合うことはない。
【００４９】
一方、ＧＢ列は、ＲＧ列を読み出した１ＶＤ期間に続く次の１ＶＤ期間に読み出される。読み出し方法は、ＲＧ列の読み出しとほぼ同じであり、垂直転送パルスのφＶ１に重畳したフィールドシフトパルスにより、３値のＨレベルの期間にφＶ１の電極５１と各フォトダイオード４３及び４４の間に接続されているゲート４２が開き、ＧＢ列に対応した電荷が各フォトダイオード４３及び４４から垂直転送路４１へ出力される。次に、垂直転送パルスφＶ１〜φＶ４による４相駆動により、垂直転送路４１上の電荷は、１ＨＤ期間に４電極分水平転送路４６方向へ移動する。つまり、φＶ１の電極に存在する電荷は、φＶ２→φＶ３→φＶ４の電極を通過して次のφＶ１の電極上に移動する。最も水平転送路４６に近いφＶ１の電極に存在する電荷は、φＶ２→φＶ３→φＶ４の電極を通過して水平転送路４６へと移動する。
【００５０】
これにより、１ＨＤ期間ごとに１列の電荷が水平転送路４６へ送出される。水平転送路４６上の電荷は、φＨ１とφＨ２の水平転送パルスにより、１クロックごとに出力アンプ４５方向へ移動し、１ＨＤ期間内に全て出力アンプ４５を通してＣＣＤ１外部へ出力される。これらの動作が１ＶＤ期間内に繰り返し行われ、この期間内にＧＢ列の電荷を全て出力することができる。これにより、連続した２ＶＤ期間にＣＣＤ１内の全ての電荷を出力することができる。
【００５１】
ここで中央に暗めの建物、背景の隅に太陽光が存在しているようなシーンを撮影したときに、本実施形態の電子撮像装置がどのようにＣＣＤ１を制御するかについて説明する。ここでは、電荷保持容量が、水平転送路＞フォトダイオード＞垂直転送路の順に小さい場合を例にする。そして、垂直転送路内で電荷が溢れ出し、水平転送路へ漏れ出す過程を図５を用いて説明する（電荷の水平転送と垂直転送の方法は、上述した内容と変わりはない）。なお、図５−１及び図５−２については、図４−１及び図４−２と同様である。
【００５２】
容量的に過飽和している画素または転送路においては、次のような現象が生じる。
図５−３に示すように、第１のフォトダイオード４３の蓄積容量よりも垂直転送路４１の容量が小さい場合、第１のフォトダイオード４３から垂直転送路４１に電荷が送り出された時点で、垂直転送路４１上で電荷が溢れ出し、水平転送路４６方向へ移動する。極小的に発生した垂直転送路４６上の過飽和電荷は、近隣の電極上に受け入れられる容量があれば、この電極上に流れ込むことで食い止められる。しかし、過飽和の部分が広がるに従い、垂直転送路４１上で溢れ出す電荷量が増加し、垂直転送路４１内でこの電荷を受け止められなくなり、水平転送路４６まで溢れ出すことになる。
【００５３】
極端には、一画面の縦方向全てのフォトダイオードが飽和している場合、この電荷が垂直転送路４１へ送出された時点で電荷が溢れ出し、この電荷は水平転送路４６へと移動する（図５−３）。垂直転送路４１へ送出された電荷は、１ＨＤ期間毎に水平ブランキング期間に出力される垂直転送パルスにより順番に水平転送路４６へと移動する（図５−４）。溢れ出した電荷が近隣の電極上に全て収束するまでは、溢れ出した電荷は、水平転送路４６へ向かって流れ続ける。垂直転送パルスが停止し、水平ブランキング期間が終了すると、水平転送パルスが出力し始め、水平転送路４６上の電荷は、出力アンプ４５方向へ移動し始める。このときに垂直転送路４１から溢れ続けている電荷は、水平転送路４６が動作している期間にも水平転送路４６へ流れ込むため、水平転送路４６上で異なる列の電荷と溢れ出した電荷とが加算されて（図５−５→図５−６）、出力されることになる（図５−７）。これらの動作が１ＶＤ期間内に繰り返し行われ（図５−８→図５−９→・・・）、ＲＧ列の全ラインの電荷が全て出力される。第１のフォトダイオード４３がＯＢ部（第２のフォトダイオード４４）に近い位置で過飽和している場合、結果的に水平転送時にＯＢ部に電荷が溢れ出すことになる。
【００５４】
本実施形態の電子撮像装置では、ＤＳＰ４において、このときのＯＢ部の一部の信号をモニターし、この信号レベルとあらかじめ任意に設定することのできる誤差レベルとを比較し、ＯＢレベルの変動がこの誤差レベル内に収まっている場合には、通常のクランプを行う。一方、ＯＢレベルの変動があらかじめ設定されている誤差レベルを超える場合は、ＯＢ部がダメージを受けていると判断し、図１−１のＡ１２で示すようなＯＢ部のエラー信号（ここでは、“Ｌ”信号の場合はダメージがないとき、“Ｈ”信号のときはダメージがあるときとする）をＤＳＰ４内で生成し、この信号をＣＰＵ８へ出力する。
【００５５】
ＣＰＵ８では、このＯＢ部のエラー信号を入力すると、この信号が“Ｌ”の場合には、ＯＢ部はダメージを受けていないと判断し、ＯＢ部を通常の位相でクランプするためのクランプパルスを出力するようにＴＧ７へ命令を出す。一方、ＯＢ部のエラー信号が“Ｈ”の場合には、ＴＧ７に対してクランプパルスを出力しないように命令を出し、ＯＢ部のエラー信号が“Ｈ”から“Ｌ”に切り替わった際に、ＯＢ部を後述するあらかじめ決められた位相でクランプするためのクランプパルスを出力するようにＴＧ７に対して命令を出す。この際、ＴＧ７は、ＣＰＵ８からの命令に基づいて、あらかじめ決められた位相でクランプパルスを設定し出力する。
【００５６】
次に、図２を用いてクランプパルスの位相について詳細する。
ＣＰＵ８は、ＯＢ部がダメージを受けていると判断した場合（ＤＳＰ４からのＯＢ部のエラー信号が“Ｈ”の場合）は、水平転送パルスの出力が停止し、次の水平転送パルスが出力されるまでの水平ブランキング期間内の一部を一時的にクランプするように、ＴＧ７へ対して命令を出す。これを受けたＴＧ７では、クランプパルスの位相をあらかじめ決められた位相になるように変更する。ただし、垂直転送パルス（図２のＣ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７）または電子シャッターパルスなどが出力されているときは、そのパルスによるノイズがＣＣＤ出力信号に重畳されているため（図２のＣ９）、このタイミングを避けた位置をクランプするようにパルス位相を変更する。
【００５７】
具体的には、図２のＤ１０に示すように、水平転送パルスが停止し、水平ブランキング期間内の次に出現するパルス信号（図２では、Ｃ１の水平同期信号となるが、システムによっては、Ｃ４〜Ｃ７に示す垂直転送パルス信号がＨＤ信号よりも早く出力される場合には当該信号）が出力されるまでの期間をクランプするようにクランプパルスの位相を変更し出力する。あるいは、図２のＥ１０に示すように、垂直転送パルスが停止し、次の水平転送パルスが出力するまでの期間において、水平同期信号に同期したパルスが出力されていない部分をクランプするようにクランプパルスの位相を変更し出力する。あるいは、図２のＦ１０に示すように、次の水平転送パルスが出力し始め、信号成分が出現するまでの期間（ダミー部）をクランプするようにクランプパルスの位相を変更し出力する。ただし、このダミー部は、ＣＣＤによっては存在しないものもある。
【００５８】
水平転送パルスが出力されていなければ、ＣＣＤ１からは映像信号は出力されず、ＯＢ部における信号とほぼ同じ直流バイアス成分が出力されるのみである。したがって、ＯＢ部のクランプには悪影響を与えない。
【００５９】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る電子撮像装置におけるブロック構成図も、第１の実施形態に係る電子撮像装置におけるブロック構成図と同様に、図３に示したものとなる。
【００６０】
図３において、１は光を電気信号に変換する光電変換素子（ここでは、「ＣＣＤ」を例とする）、２はＣＣＤ１の出力信号を映像信号に変換するための相関二重サンプリング回路（以下、「ＣＤＳ」と称する）、３はＣＤＳ２から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するためのアナログデジタル変換回路（以下、「ＡＤ」と称する）、４は色信号処理、輝度信号処理、及びＯＢ部の信号をモニターしてあらかじめ設定されている誤差レベルと比較しＯＢ部のエラー信号を生成するなど各種信号処理を行うデジタル信号処理回路（以下、「ＤＳＰ」と称する）、５はＣＣＤ１の水平転送部を駆動するためのＣＣＤ水平転送駆動回路（以下、「ＨＤｒ」と称する）、６はＣＣＤ１の垂直転送部を駆動するためのＣＣＤ垂直転送駆動回路（以下、「ＶＤｒ」と称する）、７は基準同期信号及びＯＢ部のエラー信号に基づくＣＰＵからのパルス位相変更命令を入力し、これらの基準信号によりＣＣＤ１の駆動及び信号処理に必要な各種パルスを生成するタイミングジェネレータ（以下、「ＴＧ」と称する）、８はシステム全体を制御するＣＰＵ、９はフォーカス用レンズ及びズーム用レンズを駆動するためのレンズ駆動回路、１０はフォーカス用レンズ及びズーム用レンズで構成される撮影レンズ、１１はシャッター機能付き絞りを駆動するための絞り駆動回路、１２はＣＣＤ１への入射光量を制御するシャッター機能付き絞り、１３は２段階ストロークで構成されるレリーズスイッチ、１４は水晶発振回路を有し、水平同期信号（以下、「ＨＤ信号」と称する）と垂直同期信号（以下、「ＶＤ信号」と称する）を発生する基準信号発生回路である。このＨＤ信号とＶＤ信号を発生する基準信号発生回路１４は、ＯＢ部のエラー信号に基づくＣＰＵ８からのパルス位相変更命令によりその周期を任意に変更することができるように構成されている。
【００６１】
次に、本実施形態における電子撮像装置の動作について説明する。
被写体像は、撮影レンズ１０を通して、絞り１２により光量を調節されてＣＣＤ１に結像する。そして、ＣＣＤ１で光電変換が行われ、ＣＣＤ出力信号としてＣＤＳ２へ出力される。また、基準信号発生回路１４で生成されるメインクロック、ＨＤ信号、ＶＤ信号は、ＴＧ７へ出力され、これらの信号を基準にＴＧ７では、ＣＣＤ水平転送パルス、ＣＣＤ垂直転送パルス、ＣＣＤフィールドシフトパルス、電子シャッターパルス、ＯＢクランプパルスを生成する。そして、ＣＣＤ水平転送パルスはＨＤｒ５へ、ＣＣＤ垂直転送パルス、ＣＣＤフィールドシフトパルス及び電子シャッターパルスはＶＤｒ６へ、ＯＢクランプパルスはＣＤＳ２へ夫々出力される。
【００６２】
ＶＤｒ６では、ＴＧ７から出力されるＣＣＤ垂直転送パルス及びＣＣＤフィールドシフトパルスを受け、これらを組み合わせて、ＣＣＤの垂直転送部を十分に駆動できる信号振幅、周波数特性を保持した３値（Ｈ（高電位），Ｍ（中電位），Ｌ（低電位）レベル）の信号に変換し、ＣＣＤ１の垂直転送駆動部へ出力する。ＣＣＤ１では、これらの信号を受け、フィールドシフトパルスに相当する“Ｈ”レベルの信号を入力した時に、ＣＣＤ１のフォトダイオードに蓄積された電荷を垂直転送部へ出力する。垂直転送部へ出力された電荷は、ＣＣＤ垂直転送パルスの４相２値（Ｍ、Ｌレベル）駆動により垂直転送路上を順序正しく水平転送路へと転送される。
【００６３】
また、電子シャッターパルスは、ＶＤｒ６において、ＣＣＤ１を十分に駆動できる信号振幅に変換された後、ＣＣＤ１へ出力されてＣＣＤ１での電荷蓄積時間（露光量）を制御する。ＣＣＤ１は、電子シャッターパルスを入力している期間はフォトダイオードの電荷をクリアーし続け、電子シャッターパルスが停止した後、露光状態となる。
【００６４】
ＨＤｒ５では、ＴＧ７から出力されるＣＣＤ水平転送パルスを入力し、ＣＣＤ１の水平転送部を十分に駆動できる信号振幅、周波数特性を保持した信号に変換し、ＣＣＤ１の水平転送部へ出力する。リセットゲートパルスは、ＴＧ７から直接ＣＣＤ１へ出力され、ＣＣＤ１の出力ゲート部を一定電位に固定することにより電荷電位変換を行う。ＣＣＤ１では、これら水平転送パルス及びリセットゲートパルス信号を入力した時に、電荷を水平転送部から出力アンプを通して、ＣＣＤ出力信号としてＣＤＳ２へ出力する。
【００６５】
ＣＤＳ２では、ＣＣＤ出力信号を入力し、ＣＣＤ出力信号のフィードスルー部（基準部）とデータ部とのレベル差を映像信号として変換し、これによりＣＣＤ出力信号に含まれる低周波雑音を除去し、可変利得増幅機能により所望の感度が得られるように映像信号を増幅する。そして、この信号の基準部（ＣＣＤ１内の遮光されたフォトダイオード部分（以下、「ＯＢ部」と称する）、フォトダイオードが形成されていない場合もある）を新たな直流バイアスに変換し直し（直流再生、以後、「クランプ」と称する）、ＡＤ３へ出力する。
【００６６】
ＡＤ３では、ＣＤＳ２から出力された映像信号を入力し、この信号をアナログ信号からデジタル信号（例えば、１０ビット信号）へと変換し、ＤＳＰ４へ出力する。ＡＤ３の出力は、上述したＯＢ部が常に一定の値（例えば、フルレンジ１０４ＬＳＢ中の３２ＬＳＢ）に固定されるように設定される。
【００６７】
ＤＳＰ４では、ＡＤ３でデジタル信号に変換された映像信号を入力し、信号処理により輝度信号及び色信号を再生する。また、映像信号を利用して露光制御を行うための基準信号、ホワイトバランス制御を行うための基準信号、フォーカス制御を行うための基準信号を生成する。さらに、ＯＢ部の信号をモニターし、このＯＢ部の信号のレベルとあらかじめ設定されている誤差レベルとを比較し、この結果をＣＰＵ８へ出力する。
【００６８】
次に、図４−１〜４−９及び図６に示すＣＣＤ１の模式図を使い、ＣＣＤ１から信号が出力されるまでの過程を説明する。
図４―１において、４１は各フォトダイオードから転送された電荷を水平転送路へ送出するための垂直転送路、４２はフォトダイオード上の電荷を垂直転送路へ送出するためのゲート、４３は光電変換を担う第１のフォトダイオード、４４（網掛け部分）はセンサー部を遮光しＯＢ信号を形成する第２のフォトダイオード、４５はＣＣＤ出力信号を外部へ出力するための出力アンプ、４６は垂直転送路４１から転送された電荷を出力アンプ４５へ送出するための水平転送路である。
【００６９】
第１のフォトダイオード４３上には、オンチップフィルターが形成されていて、フィルター色に感応した電荷を発生する。ここでは、ＲＧＢ（Ｒ＝赤、Ｇ＝緑、Ｂ＝青）の純色フィルターを例にとって説明する。「Ｒ」記号が記載されているところはＲ色フィルターが形成されているフォトダイオードであり、「Ｇ」記号、「Ｂ」記号も同じ意味をなすものとする。垂直転送路４１には５１〜５４で示すように、φＶ１、φＶ２、φＶ３、φＶ４の垂直転送パルスが印加される電極が隣り合わせに繰り返し配置されていて、垂直転送路４６には４７〜５０で示すように、φＨ１、φＨ２の水平転送パルスが印加される電極が２個毎に隣り合わせに繰り返し配置されている。
【００７０】
上記構成のＣＣＤ１において、まず露光を開始すると、ＲＧＢの色フィルターを形成している第１のフォトダイオード４３は、被写体の色、輝度に応じて電荷を発生する（図４−２）。露光が終了すると、垂直転送パルスのφＶ３に重畳したフィールドシフトパルスにより、３値のＨレベルの期間、φＶ３の電極５３とフォトダイオード４３及び４４との間に接続されているゲート４２が開き、ＲＧ列に対応した電荷がフォトダイオード４３及び４４から垂直転送路４１へ出力される（図４−３）。
【００７１】
次に、垂直転送パルスφＶ１〜φＶ４による４相駆動により、垂直転送路４１上の電荷は、１ＨＤ期間に４電極分水平転送路方向へ移動する（図４―４）。つまり、φＶ３の電極上にいる電荷は、φＶ４→φＶ１→φＶ２の電極を通過してφＶ３の電極上に移動する。水平転送路４６に最も近いφＶ３の電極上にいる電荷は、φＶ４の電極を通過して水平転送路４６へ移動する。これにより、１ＨＤ期間ごとに１列の電荷が水平転送路４６へ送出される。
【００７２】
図６に示すように、水平転送路には、φＨ１に接続される電極４７及び４８、またφＨ２に接続される電極４９及び５０が形成されている。電極４７と４８及び電極４９と５０は、わずかに電位差を与えられていて、図６のＪ３に示すような電位勾配が形成されている。垂直転送路から水平転送路に送られた電荷は、図６のＪ３（時刻ｔ１、Ｊ６＆Ｊ７）に示すように、ポテンシャルの高い位置（電極４８の下）に保持される。このとき電極４９は、電極４８の逆バイアスが掛けられ、電極４８と電極４９の間には障壁が形成されている。電極４７は、電極４８に対してあらかじめ電位勾配が形成されるように設定されているので、わずかながらも電極４８に対して障壁が形成され、電荷は電極４８の下に留まることになる。
【００７３】
次に、水平転送パルスφＨ１とφＨ２とが“Ｌ”“Ｈ”逆に印加される瞬間、すなわち図６のＪ４（時刻ｔ２、Ｊ６＆Ｊ７）において電極４８の下に保持されていた電荷が電極４８と電極４９とのバイアスが逆転し始めることにより、この間に生じていた障壁は徐々になくなり、電極４８の下に保持されていた電荷は電極４９の下、電極５０の下へ順番に移動し始める。図６のＪ５（時刻ｔ３、Ｊ６＆Ｊ７）においては、水平転送パルスφＨ１、φＨ２は、時刻ｔ１と完全に逆の極性のパルスが印加され、電荷はポテンシャルが一番高い位置（電極５０の下）に移動し、ここに保持される。この動作が１ＨＤ期間内に繰り返し行われ、水平転送路上の電荷を１つずつ順番に出力アンプ４５側へ移動させ、水平転送路上の全ての電荷を出力アンプ４５から外部へ送り出す。１ＨＤ期間に、１ラインのＲＧ列がＣＣＤ１から出力され（図４−４→図４−５→図４−６→図４−７）、これらの動作が１垂直同期期間（以下、「１ＶＤ期間」と称する）内に繰り返し行われ（図４−８→図４−９→・・・）、ＲＧ列の全ラインの電荷が全て出力される。
【００７４】
１ＨＤ期間内に水平転送パルスが出力されるのは水平ブランキング期間を除いた期間であり、水平ブランキング期間中の水平転送パルスは休止し、水平転送路内では電荷の移動は起こらない。そして、水平ブランキング期間のみ垂直転送パルス（φＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４）が出力され、垂直転送路内の電荷を順番に水平転送路方向へ転送する。水平転送パルスと垂直転送パルスが同時に出力されることはなく、水平転送路にある電荷と垂直転送路にある電荷が混ざり合うことはない。
【００７５】
一方、ＧＢ列は、ＲＧ列を読み出した１ＶＤ期間に続く次の１ＶＤ期間に読み出される。読み出し方法は、ＲＧ列の読み出しとほぼ同じであり、垂直転送パルスのφＶ１に重畳したフィールドシフトパルスにより、３値のＨレベルの期間にφＶ１の電極５１と各フォトダイオード４３及び４４の間に接続されているゲート４２が開き、ＧＢ列に対応した電荷が各フォトダイオード４３及び４４から垂直転送路４１へ出力される。次に、垂直転送パルスφＶ１〜φＶ４による４相駆動により、垂直転送路４１上の電荷は、１ＨＤ期間に４電極分水平転送路４６方向へ移動する。つまり、φＶ１の電極に存在する電荷は、φＶ２→φＶ３→φＶ４の電極を通過して次のφＶ１の電極上に移動する。最も水平転送路４６に近いφＶ１の電極に存在する電荷は、φＶ２→φＶ３→φＶ４の電極を通過して水平転送路４６へと移動する。
【００７６】
これにより、１ＨＤ期間ごとに１列の電荷が水平転送路４６へ送出される。水平転送路４６上の電荷は、φＨ１とφＨ２の水平転送パルスにより、１クロックごとに出力アンプ４５方向へ移動し、１ＨＤ期間内に全て出力アンプ４５を通してＣＣＤ１外部へ出力される。これらの動作が１ＶＤ期間内に繰り返し行われ、この期間内にＧＢ列の電荷を全て出力することができる。これにより、連続した２ＶＤ期間にＣＣＤ１内の全ての電荷を出力することができる。
【００７７】
ここで中央に暗めの建物、背景の隅に太陽光が存在しているようなシーンを撮影したときに、本実施形態の電子撮像装置がどのようにＣＣＤ１を制御するかについて説明する。ここでは、電荷保持容量が、水平転送路＞フォトダイオード＞垂直転送路の順に小さい場合を例にする。そして、垂直転送路内で電荷が溢れ出し、水平転送路へ漏れ出す過程を図５を用いて説明する（電荷の水平転送と垂直転送の方法は、上述した内容と変わりはない）。なお、図５−１及び図５−２については、図４−１及び図４−２と同様である。
【００７８】
容量的に過飽和している画素または転送路においては次のような現象が生じる。
図５―３に示すように、第１のフォトダイオード４３の蓄積容量よりも垂直転送路４１の容量が小さい場合、第１のフォトダイオード４３から垂直転送路４１に電荷が送り出された時点で、垂直転送路４１上で電荷が溢れ出し、水平転送路４６方向へ移動する。極小的に発生した垂直転送路４６上の過飽和電荷は、近隣の電極上に受け入れられる容量があれば、この電極上に流れ込むことで食い止められる。しかし、過飽和の部分が広がるに従い、垂直転送路４１上で溢れ出す電荷量が増加し、垂直転送路４１内でこの電荷を受け止められなくなり、水平転送路４６まで溢れ出すことになる。
【００７９】
極端には、一画面の縦方向全てのフォトダイオードが飽和している場合、この電荷が垂直転送路４１へ送出された時点で電荷が溢れ出し、この電荷は水平転送路４６へと移動する（図５−３）。垂直転送路４１へ送出された電荷は、１ＨＤ期間毎に水平ブランキング期間に出力される垂直転送パルスにより順番に水平転送路４６へと移動する（図５−４）。溢れ出した電荷が近隣の電極上に全て収束するまでは、溢れ出した電荷は、水平転送路４６へ向かって流れ続ける。垂直転送パルスが停止し、水平ブランキング期間が終了すると、水平転送パルスが出力し始め、水平転送路４６上の電荷は、出力アンプ４５方向へ移動し始める。このときに垂直転送路４１から溢れ続けている電荷は、水平転送路４６が動作している期間にも水平転送路４６へ流れ込むため、水平転送路４６上で異なる列の電荷と溢れ出した電荷とが加算されて（図５−５→図５−６）、出力されることになる（図５−７）。これらの動作が１ＶＤ期間内に繰り返し行われ（図５−８→図５−９→・・・）、ＲＧ列の全ラインの電荷が全て出力される。第１のフォトダイオード４３がＯＢ部（第２のフォトダイオード４４）に近い位置で過飽和している場合、結果的に水平転送時にＯＢ部に電荷が溢れ出すことになる。
【００８０】
本実施形態の電子撮像装置では、ＤＳＰ４において、このときのＯＢ部の一部の信号をモニターし、この信号レベルとあらかじめ任意に設定することのできる誤差レベルとを比較し、ＯＢレベルの変動がこの誤差レベル内に収まっている場合には、通常のクランプを行う。一方、ＯＢレベルの変動があらかじめ設定されている誤差レベルを超える場合は、ＯＢ部がダメージを受けていると判断し、図１−２のＢ１２で示すようなＯＢ部のエラー信号（ここでは、“Ｌ”信号の場合はダメージがないとき、“Ｈ”信号のときはダメージがあるときとする）をＤＳＰ４内で生成し、この信号をＣＰＵ８へ出力する。
【００８１】
ＣＰＵ８では、このＯＢ部のエラー信号を入力すると、この信号が“Ｌ”の場合には、ＯＢ部はダメージを受けていないと判断し、ＯＢ部を通常の位相でクランプするためのクランプパルスを出力するようにＴＧ７へ命令を出す。一方、ＯＢ部のエラー信号が“Ｈ”の場合には、以下の処理が行われる。
【００８２】
ＯＢ部のエラー信号が“Ｈ”の場合には、ＣＰＵ８は、ＯＢ部がダメージを受けていると判断し、このＯＢ部のエラー信号が“Ｌ”に切り替わるまで（図１−２の「α」期間）、すなわちＯＢ部のダメージが回復するまで、ＯＢ部のクランプを停止するように制御するとともに、ＯＢ部のエラー信号が“Ｈ”から“Ｌ”に切り替わり、以降、最低限クランプパルス幅（図１−２の「ζ」期間）以上の期間（図１−２の「β」期間）において、水平転送パルス（φＨ１、φＨ２）を出力し続けるようにＴＧ７を制御する。また、ＣＰＵ８は、同時にＯＢ部のエラー信号が“Ｈ”の場合は、ＨＤ信号とＶＤ信号との基準信号発生回路１４に対し、ＨＤ信号のレートを変更する（ＨＤ周期を伸ばす）ように制御する。ただし、水平転送パルスが停止し、ＨＤ信号のパルスが出力するまでの期間（図１−２の「γ」期間）は、ＨＤ信号の周期を変更するときも変更しないときもいつも同じ間隔となるように制御する。
【００８３】
ＯＢ部がダメージを受けていると判断した場合のＣＰＵ８によるＣＣＤ１に対する制御を図１−２を用いてさらに詳細する。
ＣＣＤ１のフォトダイオードが過飽和を起こし、ＯＢ部に電荷が漏れてくると（図１−２のＢ９）、この期間中、ＯＢ部のエラー信号が“Ｈ”に切り替わり（図１−２のＢ１２）、この信号がＤＳＰ４からＣＰＵ８へ伝達され、ＣＰＵ８は、ＴＧ７に対してこの期間ＯＢクランプパルスを停止（図１−２のＢ１０）させるとともに、水平転送パルスを出力し続ける（図１−２のＢ２，Ｂ３）ように命令する。さらに、ＣＰＵ８は、ＨＤ信号の周期を伸ばす（図１−２のＢ１）ように基準信号発生回路１４に対して命令する。
【００８４】
そして、漏れ出した電荷が収束し、ＣＣＤ出力信号のＯＢ部が誤差範囲内に収まると、ＯＢ部のエラー信号が“Ｈ”から“Ｌ”に切り替わる（図１−２のＢ１２）。この後も、ＣＰＵ８は、クランプパルスに必要な期間（図１−２の「β」期間）において、水平転送パルスを出力し続ける（図１−２のＢ２，Ｂ３）ようにＴＧ７を制御するとともに、この図１−２の「β」期間にクランプパルスを出力する（図１−２のＢ１０）ようにＴＧ７を制御する。
【００８５】
そして、ＣＰＵ８は、図１−２の「β」期間の経過後、水平転送パルスを停止させ（図１−２のＢ２，Ｂ３）、図１−２の「γ」期間経過した後にＨＤ信号パルスを出力する（図１−２のＢ１）ように基準信号発生回路１４を制御する。なお、ＨＤ信号パルスの出力以降の制御については、図１−１に示した通常のＣＣＤ１の制御と変わらない。また、ＯＢ部のエラー信号が“Ｌ”、すなわちＯＢ部にダメージを受けていない場合も、通常のＣＣＤ１の制御と変わらない。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１−１】本発明の第１の実施形態に係る電子撮像装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１−２】本発明の第２の実施形態に係る電子撮像装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る電子撮像装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る電子撮像装置におけるブロック構成図である。
【図４−１】ＣＣＤの模式図である。
【図４−２】ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図４−３】図４−２に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図４−４】図４−３に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図４−５】図４−４に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図４−６】図４−５に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図４−７】図４−６に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図４−８】図４−７に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図４−９】図４−８に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図５−１】ＣＣＤの模式図である。
【図５−２】ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図５−３】図５−２に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図５−４】図５−３に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図５−５】図５−４に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図５−６】図５−５に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図５−７】図５−６に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図５−８】図５−７に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図５−９】図５−８に引き続き、ＣＣＤの駆動を示した模式図である。
【図６】ＣＣＤの水平転送路における模式図である。
【図７】従来例を示す電子撮像装置のブロック構成図である。
【図８】従来例を示す電子撮像装置の通常の動作を説明する各部動作波形図である。
【図９】従来例を示す電子撮像装置の問題発生時の動作を説明する各部動作波形図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  ＣＣＤ（光電変換素子）
２  ＣＤＳ（相関二重サンプリング回路）
３  ＡＤ（アナログデジタル変換回路）
４  ＤＳＰ（デジタル信号処理回路）
５  ＨＤｒ（ＣＣＤ水平転送駆動回路）
６  ＶＤｒ（ＣＣＤ垂直転送駆動回路）
７  ＴＧ（タイミングジェネレータ）
８  ＣＰＵ
９  レンズ駆動回路
１０  撮影レンズ
１１  絞り駆動回路
１２  シャッター機能付き絞り
１３  レリーズスイッチ
１４  基準信号発生回路
【図１−１】
0004630715.tif 000002
【図１−２】
0004630715.tif 000003
【図２】
0004630715.tif 000004
【図３】
0004630715.tif 000005
【図４−１】
0004630715.tif 000006
【図４−２】
0004630715.tif 000007
【図４−３】
0004630715.tif 000008
【図４−４】
0004630715.tif 000009
【図４−５】
0004630715.tif 000010
【図４−６】
0004630715.tif 000011
【図４−７】
0004630715.tif 000012
【図４−８】
0004630715.tif 000013
【図４−９】
0004630715.tif 000014
【図５−１】
0004630715.tif 000015
【図５−２】
0004630715.tif 000016
【図５−３】
0004630715.tif 000017
【図５−４】
0004630715.tif 000018
【図５−５】
0004630715.tif 000019
【図５−６】
0004630715.tif 000020
【図５−７】
0004630715.tif 000021
【図５−８】
0004630715.tif 000022
【図５−９】
0004630715.tif 000023
【図６】
0004630715.tif 000024
【図７】
0004630715.tif 000025
【図８】
0004630715.tif 000026
【図９】
0004630715.tif 000027