(57)【要約】【課題】、交換レンズによる画角変更にも対応でき、タイムラグのない、調光システムを構成する画像入力装置を提供する。【解決手段】個体撮像素子を構成する画素は光を受光し蓄積電荷に変換する受光部と、受光部に蓄積された蓄積電化を電圧に変換するＦＤ部と、受光部からＦＤ部の転送を行うための転送チャンネルと、ＦＤをリセット電圧にリセットするリセットチャンネルとを備え、ＦＤ部の遮光膜の一部あるいは全部を廃止することにより、ＦＤ部も受光をして光電荷を発生するように構成し、ストロボを発光させるとともに、受光部に光電荷を蓄積している期間、転送チャンネルは閉じてリセットチャンネルは開くことにより、ＦＤ部をリセットするとともに、リセットチャンネルに流れる電流をモニタし、ストロボの発光量を検出し、検出した量に従って、シャッタを閉じる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素からなり光学的画像を電気信号に変換する固体撮像素子と、前記個体撮像素子に達する光を遮断するためのシャッタと、ストロボとを有する画像入力装置において、
前記個体撮像素子を構成する画素は光を受光し蓄積電荷に変換する受光部と、前記受光部に蓄積された蓄積電化を電圧に変換するＦＤ部と、前記受光部から前記ＦＤ部の転送を行うための転送チャンネルと、前記ＦＤをリセット電圧にリセットするリセットチャンネルとを有し、
前記ＦＤ部の遮光膜の一部あるいは全部を廃止することにより、前記ＦＤ部も受光をして光電荷を発生するように構成し、ストロボを発光させるとともに、受光部に光電荷を蓄積している期間、転送チャンネルは閉じてリセットチャンネルは開くことにより、前記ＦＤ部をリセットするとともに、リセットチャンネルに流れる電流をモニタし、ストロボの発光量を検出し、検出した量に従って、シャッタを閉じることを特徴とする画像入力装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像入力装置において、前記個体撮像素子はＣＭＯＳセンサであることを特徴とする画像入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像入力装置のストロボ撮影に関するものであって、特に個体撮像素子を用いた場合のTTL調光に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラなどの画像入力装置において、ストロボ撮影の場合、ストロボから光の被写体での反射光を外部調光素子に受光させて、その出力に従って露光を制御する外部調光方式か、あるいは、本発光に先立って予備発光を行い、予備発光の反射光に従って本発光時の露光の制御を行う方式を実施している。
【０００３】
この従来の画像入力装置の構成を図５に示す。被写体はレンズ１を介して個体撮像素子４上に焦点を結ぶ。この光はシャッタ３により個体撮像素子に入射することを遮断することが可能となっている。また、ミラー２が図の位置にあるときはレンズからの入射光はミラーで反射されＡＥセンサ５に導かれる。
【０００４】
ミラーはミラー駆動装置６により制御され、固体撮像素子に入射光が届く位置に移動する。シャッタはシャッタ駆動装置７によって制御される。また、個体撮像素子は個体撮像素子駆動回路８により駆動され、個体撮像素子上の光学情報を電気情報として取り出す。
【０００５】
ストロボ撮影時にはストロボ９が発光する。このストロボ光の被写体からの反射を外部調光センサ１００で受光し、その出力に従ってシャッタを閉じることにより、個体撮像素子に適正な光が到達するように調整する。これらのシーケンスの制御はＣＰＵ１１によって行われる。
【０００６】
また、同様の構成において、ストロボの本発光より前に、予備発光を行うことにより、その予備発酵の反射光をＡＥセンサで受光し、その出力に従って、本発光の発光量およびシャッタースピードを制御することによっても、同様の効果が得られることが知られている。
【特許文献１】特開２００１−３２６８５０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、上記従来例の構成では外部調光センサにＴＴＬの構成をとることが困難となり、そのため交換レンズなどによる画角の変更に対応しづらいという問題があった。
【０００８】
また、特許文献１では予備発光と本発光のタイムラグが発生するという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みて成されたものであり、交換レンズによる画角変更にも対応でき、タイムラグのない、調光システムを構成する画像入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、個体撮像素子としてCMOSセンサを用い、ＣＭＯＳセンサを構成する画素は光を受光し蓄積電荷に変換する受光部と、前記受光部に蓄積された蓄積電化を電圧に変換するＦＤ部と、前記受光部から前記ＦＤ部の転送を行うための転送チャンネルと、前記ＦＤをリセット電圧にリセットするリセットチャンネルとを持ち、ＦＤ部の遮光膜の一部あるいは全部を廃止することにより、FD部も受光をして光電荷を発生する構成をとる。
【００１１】
この構成のCMOSセンサを用いた画像入力装置により、ストロボを発光させるとともに、受光部に光電荷を蓄積している期間、転送チャンネルは閉じて、リセットチャンネルは開くことにより、ＦＤ部をリセットするとともに、リセットチャンネルに流れる電流をモニタし、ストロボの発光量を検出し、検出した量に従って、シャッタを閉じることにより、調光制御を行うことで適正な露光量を得ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明よれば、ストロボを発光させるとともに、受光部に光電荷を蓄積している期間、転送チャンネルは閉じて、リセットチャンネルは開くことにより、FD部をリセットするとともに、リセットチャンネルに流れる電流をモニタし、ストロボの発光量を検出し、検出した量に従って、シャッタを閉じることにより、調光制御を行うことで適正な露光量を得ることができる。
【００１３】
また、交換レンズによる画角変更にも対応でき、タイムラグのない、調光システムを構成することが可能となる。
【発明の最良の実施形態】
【００１４】
以下に本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１５】
以下に、本発明の第１の実施例の画像入力装置を図１〜図４に基づき説明する。
【００１６】
図１は本発明を実施した画像入力装置の構成を示す。被写体はレンズ１を介して個体撮像素子４であるＣＭＯＳセンサ上に焦点を結ぶ。この光はシャッタ３により個体撮像素子４に入射することを遮断することが可能となっている。また、ミラー２が図の位置にあるときはレンズからの入射光はミラーで反射されＡＥセンサ５に導かれる。
【００１７】
ミラーはミラー駆動装置６により制御され、固体撮像素子４に入射光が届く位置に移動する。シャッタ３はシャッタ駆動装置７によって制御される。また、個体撮像素子は個体撮像素子駆動回路８により駆動され、個体撮像素子上の光学情報を電気情報として取り出す。
【００１８】
ストロボ撮影時にはストロボ９が発光する。発光量は個体撮像素子４のリセット電流によりモニタされる。その出力をリセット電流モニタ装置１０により検出されて、これに従って適正な露光量に達したタイミングでシャッタ３を閉じる。これらのシーケンスの制御はＣＰＵ１１によって行われる。
【００１９】
ここで個体撮像素子４としてのＣＭＯＳセンサの構造を図２に示す。
【００２０】
これは縦、横にそれぞれの所定数の画素１２が並んだ構成になっている。また、さらに画素の構造を図３に示す。
【００２１】
入射光を受け取る受光部としてのフォトダイオード２１と電荷電圧変換を行うＦＤ２２とフォトダイオードからＦＤ２２に光り電荷を転送する転送チャネル２３とＦＤ２２をリセット電圧にリセットするリセットチャネル２４とリセットチャネルに流れる電流をモニタするための検出器（この場合は抵抗）２５から構成されている。
【００２２】
センサが被写体からの入射光を蓄積している期間は転送チャネル２３を閉じ、リセットチャネル２４を開いておく。これにより、フォトダイオードに入射光に対応した光電荷が蓄積され、ＦＤ２２はリセット電圧に接続されていることになる。
【００２３】
このとき、ＦＤ２２部分に入射した光はＦＤ２２部分でも光電変換され光電流としてリセットチャネル２４に流れることになる。これをリセット電流検出器によりモニタすることが可能となり、これはストロボ撮影時にセンサに入射された光をモニタすることになる。
【００２４】
さらにここで図４にリセット電流モニタ装置の構成図を示す。
【００２５】
画素のリセット電流検出器からの出力を反転アンプ３１で反転し、その出力を積分器３２で積分する。
【００２６】
リセット電流検出器からの出力は光電流であり、その瞬間の光出力である。これを積分することで蓄積期間中のトータルの光出力に変換し、制御部であるＣＰＵ１１に伝える。
【００２７】
この結果に従って、センサに適正な光量が蓄積されたことを検出でき、そのタイミングでシャッタ３を閉じることができる。
【００２８】
上記構成により、外部調光素子を使用せず、また、予備発光によらずにストロボの本発光の光量をモニタして、適正な調光を行うことが可能となる。
【００２９】
また、この実施例では述べていないが、複数の画素のリセット電流を加算した結果として、リセット電流検出器からの出力を出すことも、ＣＭＯＳセンサの構造上、用意であることは自明である
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例の画像入力装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例の個体撮像素子の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例の個体撮像素子の画素の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例のリセット電流モニタ装置の構成図である。
【図５】従来の画像入力装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１      レンズ
２      ミラー
３      シャッタ
４      個体撮像素子
５      ＡＥセンサ
６      ミラー駆動装置
７      シャッタ駆動装置
８      個体撮像素子駆動回路
９      ストロボ
１０    リセット電流モニタ装置
１１    ＣＰＵ
【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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