(57)【要約】【課題】  回路を付加すること無く、読み出し走査にかかる時間による画像劣化を低減した高速電子シャッタ制御を行うこと。【解決手段】  フォトダイオード（１０２）と、フォトダイオードに蓄積された電荷信号を一時的に蓄える蓄積領域（１０４）とを有し、二次元に配置された複数の画素と、蓄積領域に転送された電荷信号を、画素毎に順次出力する出力手段と、フォトダイオード及び蓄積領域を所定単位毎に順次リセットするリセットモードと、前記リセットの開始から所定時間後に、所定の時間間隔で所定単位毎にフォトダイオードに蓄積された電荷信号を蓄積領域に順次転送する第１の転送モードと、蓄積領域に転送された電荷信号を所定単位毎に出力手段に順次転送する第２の転送モードとを有する走査部（１１２）とを有し、走査部は、複数の所定単位に対して第２の転送モードによる動作を行うよりも前に、複数の所定単位に対して、所定の時間間隔で所定単位毎にフォトダイオードに蓄積された電荷信号を蓄積領域に順次転送するように制御する。【選択図】  図６
2005176105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光量に応じて電荷を発生し蓄積する受光部と、前記受光部に蓄積された電荷信号を一時的に蓄える蓄積部とを有し、二次元に配置された複数の画素と、前記複数の画素の一部の行または列からなる所定単位毎に前記蓄積部の電荷信号を順次走査する走査手段と、前記走査手段により走査された電荷信号を画素毎に順次出力する出力手段とを有する撮像装置の駆動方法であって、
前記受光部及び前記蓄積部を、前記所定単位毎に順次リセットするリセット工程と、
前記リセット工程の開始から所定時間後に、所定の時間間隔で前記所定単位毎に前記受光部に蓄積された電荷信号を前記蓄積部に順次転送する第１の転送工程と、
前記蓄積部に転送された電荷信号を、前記所定単位毎に前記出力手段に順次転送し、転送された電荷信号を各画素毎に外部に出力する第２の転送工程とを有し、
前記第１の転送工程は、複数の所定単位に対して前記第２の転送工程による動作を行うよりも前に、前記複数の所定単位に対して、前記所定の時間間隔で前記所定単位毎に前記受光部に蓄積された電荷信号を前記蓄積部に順次転送することを特徴とする駆動方法。
【請求項２】
前記第１の転送工程開始後であって、且つ、前記リセット工程の開始から所定時間後に、メカニカルシャッタを前記リセット工程におけるリセット方向に駆動して前記撮像装置に入射する光を遮蔽する遮蔽工程を更に有し、
前記所定の時間間隔は、前記第１の転送工程において前記受光部に蓄積された電荷信号を全て転送するのにかかる時間と、前記メカニカルシャッタによる遮蔽開始から遮蔽完了までにかかる時間とが略同一となる時間間隔であることを特徴とする請求項１に記載の駆動方法。
【請求項３】
前記所定単位は、前記複数の画素の１行または１列であることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動方法。
【請求項４】
前記所定単位は、前記複数の画素の複数行または複数列であることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動方法。
【請求項５】
入射光量に応じて電荷を発生し蓄積する受光部と、前記受光部に蓄積された電荷信号を一時的に蓄える蓄積部とを有し、二次元に配置された複数の画素と、
前記蓄積部に転送された電荷信号を、画素毎に順次出力する出力手段と、
前記受光部及び前記蓄積部を前記所定単位毎に順次リセットするリセットモードと、前記リセットの開始から所定時間後に、所定の時間間隔で前記所定単位毎に前記受光部に蓄積された電荷信号を前記蓄積部に順次転送する第１の転送モードと、前記蓄積部に転送された電荷信号を前記所定単位毎に前記出力手段に順次転送する第２の転送モードとを有する走査手段とを有し、
前記走査手段は、複数の所定単位に対して前記第２の転送モードによる動作を行うよりも前に、前記複数の所定単位に対して、前記所定の時間間隔で前記所定単位毎に前記受光部に蓄積された電荷信号を前記蓄積部に順次転送するように制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記所定単位は、前記複数の画素の１行または１列であることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記所定単位は、前記複数の画素の複数行または複数列であることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項８】
リセット方向に駆動され、前記複数の画素に入射する光を遮蔽するメカニカルシャッタと、
前記受光部から前記蓄積部への電荷信号の転送開始後であって、且つ、前記リセットの開始から所定時間後に、前記メカニカルシャッタを駆動する駆動手段とを更に有し、
前記所定の時間間隔は、前記第１の転送モードで前記受光部に蓄積された電荷信号を全て転送するのにかかる時間と、前記メカニカルシャッタによる遮蔽開始から遮蔽完了までにかかる時間とが略同一となる時間間隔であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子を用いた撮像装置及びその駆動方法に関し、正確で高速なシャッタ動作を実現するための撮像装置の構成及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いた撮像装置において、機械的な遮光部材であるメカニカルシャッタを用いて撮像素子の露光時間を制御するものがある。この場合、短秒時の露光では、シャッタを非常に高速に駆動させる必要があるため、機械的な精度が求められると同時に、その制御も難しくなる。一部の撮像装置においては、制御精度を向上させたフォーカルプレーンシャッタを用いているものもあるが、複雑な機構と精度が要求されるため、コストが高くなってしまう。このように、機械的なシャッタでは露光時間の制御に限界があるため、更なる高速シャッタを実現するためには電子的なシャッタ動作が必要不可欠である。
【０００３】
以下、従来のＸＹアドレス型の走査方法を採る撮像素子を用いた電子シャッタ動作の一例について説明する。
【０００４】
まず、画素又はライン毎に、画素に蓄積された不要電荷を除去する走査すなわちリセット走査を実行し、その後、画素又はライン毎に、それぞれ所定の時間を経過してから信号電荷を読み出す走査を行うことで電子シャッタ動作が実現できる。このような電子シャッタを、以下、「ローリング電子シャッタ」と呼ぶ。
【０００５】
図６、図７を用いて従来の撮像素子の構造およびローリング電子シャッタ動作について説明する。
【０００６】
図６はＸＹアドレス型の走査方法を採る撮像素子の構成を示したものである。図６において、１０１は単位画素である。なお、図６では図の簡略化のために、画素単位１０１を４行×４列のみ示しているが、実際には非常に多数の画素単位１０１が２次元に配置されている。また、１０２は光を電荷に変換するフォトダイオード（ＰＤ）、１０３は転送パルスφＴＸによってＰＤ１０２で発生した電荷を後述する蓄積領域（フローティングデフュージョン：ＦＤ）に転送する転送スイッチ、１０４は電荷を一時的に蓄積しておく蓄積領域（ＦＤ）であり、１０５はソースフォロアとして機能する増幅ＭＯＳアンプである。１０６は選択パルスφＳＥＬによって画素を選択する選択スイッチであり、１０７はリセットパルスφＲＥＳによってＦＤ１０４に蓄積された電荷を除去するリセットスイッチである。ＦＤ１０４、増幅ＭＯＳアンプ１０５、及び後述する定電流源１０９でフローティングディフュージョンアンプが構成され、選択スイッチ１０６で選択された画素の信号電荷が電圧に変換され、信号出力線１０８を経て読み出し回路１１３に出力される。１０９は増幅ＭＯＳアンプ１０５の負荷となる定電流源である。１１０は読み出し回路１１３から出力信号を選択する選択スイッチであり、水平走査回路１１４によって駆動される。１１１は信号を撮像素子外部に出力するための出力アンプである。また、１１２はスイッチ１０３、１０６、１０７を選択するための垂直走査回路である。
【０００７】
なお、パルス信号φＴＸ、φＲＥＳ、φＳＥＬそれぞれについて、垂直走査回路１１２によって走査選択された、例えばｎ番目の走査ラインに印加するパルス信号をφＴＸｎ、φＲＥＳｎ、φＳＥＬｎと記述する。
【０００８】
図７はローリング電子シャッタ動作における駆動パルスと動作シーケンスを示したものである。なお図７では説明を簡略にするために垂直走査回路１１２によって走査選択されたｎラインからｎ＋３ラインの４行分の駆動制御に関して記述する。
【０００９】
ｎラインにおいて、まず時刻ｔ３１からｔ３２の期間、φＲＥＳｎとφＴＸｎを印加して、転送スイッチ１０３及びリセットスイッチ１０７をオンにし、ｎライン目のＰＤ１０２とＦＤ１０４に蓄積されている不用電荷を除去するリセット動作を行う。時刻ｔ３２で転送スイッチ１０３がオフになり、ＰＤ１０２で発生した光電荷が蓄積される蓄積動作が開始される。次に時刻ｔ３４においてφＴＸｎを印加して、転送スイッチ１０３をオンにし、ＰＤ１０２に蓄積された光電荷をＦＤ１０４に転送する転送動作を行う。なお、リセットスイッチ１０７は、転送動作に先んじてオフする必要があり、図７に示す駆動制御では、時刻ｔ３２で転送スイッチ１０３と同時にオフとなる。ここで、リセット動作終了の時刻ｔ３２から、転送開始の時刻ｔ３５までが蓄積時間となる。
【００１０】
ｎライン目の転送動作終了後、φＳＥＬｎを印加して選択スイッチ１０６をオンにすることにより、ＦＤ１０４に保持した電荷が電圧に変換され、読み出し回路１１３に出力される。読み出し回路１１３で一時的に保持された信号が水平走査回路１１２によって時刻ｔ３６より順次出力される。時刻ｔ３４の転送開始から時刻ｔ３７の読み出し終了までの時間をＴ３ｒｅａｄとし、時刻ｔ３１から時刻ｔ３３までの時間をＴ３ｗａｉｔとする。他のラインにおいても同様に、転送開始から読み出し終了までの時間がＴ３ｒｅａｄとなり、あるラインのリセット開始から次のラインのリセット開始までの間の時間がＴ３ｗａｉｔとなる。
【００１１】
また、リセット動作および読み出し動作を一括で行う一括電子シャッタ動作のＭＯＳ型撮像素子も存在する。この動作シーケンスを図８に示す。
【００１２】
図８において、時刻ｔ４１から時刻ｔ４２にすべてのラインのリセット動作が同時に行われる。時刻ｔ４３から時刻ｔ４４までの転送動作も同時に行われる。このような電子シャッタを、以下、「一括電子シャッタ」と呼ぶ。一括電子シャッタを行うと蓄積時間は全ラインでｔ４２からｔ４４までとなり、蓄積時刻が画面の上下で同一の電子シャッタを得ることができる。（例えば、特許文献１参照）
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−１７６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記従来のローリング電子シャッタ動作においては、画面の上部と下部で蓄積時刻が画面の走査に要した時間だけ異なるという問題がある。これは、あるラインのリセットおよび転送走査から次のラインのリセットおよび転送走査の時間Ｔ３ｗａｉｔが、転送開始から読み出し終了までの時間Ｔ３ｒｅａｄ以上の時間が必要なためである。これは、Ｔ３ｗａｉｔがＴ３ｒｅａｄより短い場合、現在のラインの読み出し動作が完了する前に次のラインの画像信号が読み出し回路に出力され、正確な画像情報を得ることができないためである。従って、高速に画像信号の読み出し走査ができず、特に画素数が多い場合、画面の上部と下部での蓄積時刻のずれが大きくなってしまう。
【００１５】
また、上記従来の一括電子シャッタ動作においては、リセット動作、転送動作は一括で選択が行われ、読み出し動作は行毎に走査が行われるため、一括選択動作を実現するための回路が新たに必要となる。したがって、半導体チップ面積の増大に伴いコストの上昇を招いてしまう。
【００１６】
一方、電子シャッタで静止画を撮影する場合、上述したように電子シャッタにより各画素をクリアした後電荷蓄積を開始し、所定時間経過後にメカニカルシャッタで遮光することで蓄積終了させ、読み出しを行う場合が多い。これは、撮像素子にフレームトランスファー型ＣＣＤやインターラインの２フィールド読出し型のＣＣＤを用いた場合、電荷の読出しは光を遮断した状態で行う必要があるからである。また、その他のＣＣＤでもスミア（ＣＣＤ画素からあふれた電荷が転送部に流れ込み、画面の上下方向に光が筋を引くように現れる現象）を積極的に防止して高画質化を追求するには、同様にＣＣＤへの光を遮断して読出しを行う必要がある。
【００１７】
また、ＭＯＳ型の撮像素子を用いる場合、撮像素子がＦＤに光が漏れこむような構成を有する場合、ＦＤにおいて光電荷が発生してしまうため、ＦＤへの電荷転送後はメカニカルシャッタにより遮光しなければならない。フォーカルプレーンシャッタ等のメカニカルシャッタと一括電子シャッタでは、露光開始を決定する一括電子シャッタと露光終了を決定するメカニカルシャッタとでシャッタの走査時間が異なる。このため、メカニカルシャッタの走査方向に露光むらが発生してしまい、画像を劣化させる。
【００１８】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、回路を付加すること無く、読み出し走査にかかる時間による画像劣化を低減した高速電子シャッタ制御を行うことを目的とする。
【００１９】
また、メカニカルシャッタを併用する際に発生する露光むらの無い電子シャッタ制御を行うことを更なる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、入射光量に応じて電荷を発生し蓄積する受光部と、前記受光部に蓄積された電荷信号を一時的に蓄える蓄積部とを有し、二次元に配置された複数の画素と、前記複数の画素の一部の行または列からなる所定単位毎に前記蓄積部の電荷信号を順次走査する走査手段と、前記走査手段により走査された電荷信号を画素毎に順次出力する出力手段とを有する撮像装置の本発明の駆動方法は、前記受光部及び前記蓄積部を、前記所定単位毎に順次リセットするリセット工程と、前記リセット工程の開始から所定時間後に、所定の時間間隔で前記所定単位毎に前記受光部に蓄積された電荷信号を前記蓄積部に順次転送する第１の転送工程と、前記蓄積部に転送された電荷信号を、前記所定単位毎に前記出力手段に順次転送し、転送された電荷信号を各画素毎に外部に出力する第２の転送工程とを有し、前記第１の転送工程は、複数の所定単位に対して前記第２の転送工程による動作を行うよりも前に、前記複数の所定単位に対して、前記所定の時間間隔で前記所定単位毎に前記受光部に蓄積された電荷信号を前記蓄積部に順次転送する。
【００２１】
また、本発明の撮像装置は、入射光量に応じて電荷を発生し蓄積する受光部と、前記受光部に蓄積された電荷信号を一時的に蓄える蓄積部とを有し、二次元に配置された複数の画素と、前記蓄積部に転送された電荷信号を、画素毎に順次出力する出力手段と、前記受光部及び前記蓄積部を前記所定単位毎に順次リセットするリセットモードと、前記リセットの開始から所定時間後に、所定の時間間隔で前記所定単位毎に前記受光部に蓄積された電荷信号を前記蓄積部に順次転送する第１の転送モードと、前記蓄積部に転送された電荷信号を前記所定単位毎に前記出力手段に順次転送する第２の転送モードとを有する走査手段とを有し、前記走査手段は、複数の所定単位に対して前記第２の転送モードによる動作を行うよりも前に、前記複数の所定単位に対して、前記所定の時間間隔で前記所定単位毎に前記受光部に蓄積された電荷信号を前記蓄積部に順次転送するように制御する。
【００２２】
また、上記本発明の駆動方法において、前記第１の転送工程開始後であって、且つ、前記リセット工程の開始から所定時間後に、メカニカルシャッタを前記リセット工程におけるリセット方向に駆動して前記撮像素子に入射する光を遮蔽する遮蔽工程を更に有し、前記所定の時間間隔は、前記第１の転送工程において前記受光部に蓄積された電荷信号を全て転送するのにかかる時間と、前記メカニカルシャッタによる遮蔽開始から遮蔽完了までにかかる時間とが略同一となる時間間隔であることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の撮像装置は、リセット方向に駆動され、前記複数の画素に入射する光を遮蔽するメカニカルシャッタと、前記受光部から前記蓄積部への電荷信号の転送開始後であって、且つ、前記リセットの開始から所定時間後に、前記メカニカルシャッタを駆動する駆動手段とを有し、前記所定の時間間隔は、前記第１の転送モードで前記受光部に蓄積された電荷信号を全て転送するのにかかる時間と、前記メカニカルシャッタによる遮蔽開始から遮蔽完了までにかかる時間とが略同一となる時間間隔であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
上記構成によれば、回路を付加すること無く、読み出し走査にかかる時間による画像劣化を低減した高速電子シャッタ制御を行うことができる。
【００２５】
更に、メカニカルシャッタを併用する際に発生する露光むらの無い電子シャッタ制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００２７】
本実施の形態においては、図６に示す従来と同様の構成を有する撮像素子を用いるため、ここでは説明を省略する。ただし、本実施の形態においては、撮像素子の駆動制御方法（図６の垂直走査回路１１２の動作）が従来と異なるため、この駆動制御方法について詳しく説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施の形態における図６に示す撮像素子の駆動方法と動作シーケンスを説明するためのタイミングチャート。なお、図１では、説明の簡略化のため、従来例と同様に垂直走査回路１１２によって走査選択されるｎラインからｎ＋３ラインに関して記述している。ｎラインにおいて、まず時刻ｔ５１からｔ５２までの期間、φＲＥＳｎとφＴＸｎを印加して、転送スイッチ１０３及びリセットスイッチ１０７をオンにし、ｎライン目のＰＤ１０２とＦＤ１０４に蓄積された不用電荷を除去するリセット動作を行う。時刻ｔ５２で転送スイッチ１０３がオフになり、ＰＤ１０２で発生した光電荷が蓄積される蓄積動作が開始される。次に時刻ｔ５４においてφＴＸｎを印加して、転送スイッチ１０３をオンにし、ＰＤ１０２に蓄積された光電荷をＦＤ１０４に転送する転送動作を行う。この転送動作は転送スイッチ１０３をオフした時刻ｔ５５に終了する。なお、リセットスイッチ１０７は、転送動作に先んじてオフする必要があり、本実施の形態では、時刻ｔ５２で転送スイッチ１０３と同時にオフとしている。ここで、リセット動作終了の時刻ｔ５２から転送開始の時刻ｔ５４までが蓄積時間となる。
【００２９】
ｎ＋１ライン目の転送動作についてはｔ５５以降の時刻に行われ、以下、順次実行し、時刻ｔ５７ですべてのラインの転送動作が完了する。次に撮像素子から画像信号を出力する読み出し動作について説明する。ｎラインにおいて、ｎライン目の転送動作終了後、φＳＥＬｎにパルスを印加して選択スイッチ１０６をオンすることにより、ＦＤ１０４で保持した電荷が電圧に変換され、読み出し回路１１３に出力される。読み出し回路１１３で一時的に保持された信号が水平走査回路１１２によって時刻ｔ５６より順次出力される。ｎ＋１ライン目の読み出しは、ｎラインの出力が終了した時刻ｔ５８以降に行われる。
【００３０】
図１において時刻ｔ５３とｔ５４の前後関係は逆であっても良い。即ち、すべてのラインのリセット動作の終了を待たずに、リセット動作が完了したラインから順次転送動作を行うようにしても良い。この場合、更なる高速シャッタが実現できる。
【００３１】
上記駆動方法によれば、あるラインの走査開始から次のラインの走査開始までの時間が、読み出し動作に依存せず決定できるため、高速なローリング電子シャッタ動作が可能になり、画面内で蓄積時刻が異なることが原因で起こる、画像の歪みを低減することができる。
【００３２】
上記で説明した実施例の撮像素子の駆動方法を撮像装置であるデジタルカメラに適用した場合の一例について図２を用いて詳述する。
【００３３】
図２において、２０１は被写体像を撮像素子２０５に結像させるレンズ部である。レンズ部２０１は、レンズ駆動部２０２によってズーム、フォーカス、絞り等が駆動制御される。２０３は遮光部材であるシャッタで、所謂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。シャッタ２０３は、シャッタ駆動部２０４によって駆動制御される。２０５はレンズ部２０１で結像された被写体を画像信号として取り込むための、図６に示す構成を有する撮像素子、２０６は撮像素子２０５より出力される画像信号に各処理を行う撮像信号処理回路である。撮像信号処理回路２０６では、画像信号の増幅、アナログ信号からディジタル信号への変換を行うＡ／Ｄ変換、Ａ／Ｄ変換後の画像データに各種の補正、画像データの圧縮等を行う。
【００３４】
２０７は、撮像素子２０５、撮像信号処理回路２０６に各種タイミング信号を出力するタイミング発生部、２０９は撮像装置全体の制御と各種演算を行う全体制御演算部、２０８は画像データを一時的に記憶する為のメモリ部、２１０は記録媒体に画像データの記録または読み出しを行う為の記録媒体制御インターフェース部、２１１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、２１２は外部コンピュータ等と通信する為の外部インターフェース部である。２１３は被写体の明るさ情報を検出する測光部、２１４は被写体までの距離情報を検出する測距部である。
【００３５】
次に、上記構成を有するデジタルカメラにおける撮影時の動作について説明する。
【００３６】
メイン電源がオンされると、各制御系の電源がオンし、更に撮像信号処理回路２０４等の撮像系回路の電源がオンとなる。不図示のレリーズボタンが押されると、露光量を制御する為、全体制御演算部２０９は測光部２１３で測光を行い被写体の明るさを判断し、その結果に応じてレンズ駆動部２０２はレンズ部２０１の絞りを制御する。次に、測距部２１４から出力された信号を基に、高周波成分を取り出して被写体像の合焦判定の演算を全体制御演算部２０９で行う。合焦していないと判断した時は、レンズ駆動部２０２によりレンズ部２０１を駆動し、再度、合焦か否かを判断するこの動作を繰り返し、合焦が確認された後に撮影動作が開始する。
【００３７】
次に、撮像時におけるデジタルカメラの撮像素子及びシャッタの駆動制御のシーケンスを図３を参照して説明する。
【００３８】
まず撮像素子のリセット動作を開始する。リセット動作の走査は撮像素子のライン方向に順次行われる。その後、予め定められた一定の蓄積時間Ｔ６１後に転送動作を開始する。転送動作の走査は撮像素子のライン方向に順次行われる。リセット動作の走査と転送動作の走査は同一方向であり走査スピードも同一である。従って蓄積時間は、どのラインにおいても同一のＴ６１となる。その後、読み出し動作が開始されるが、読み出し中に撮像素子が露光するのを防ぐため、メカニカルなシャッタ２０３を走査する。このシャッタ２０３は蓄積時間を規定するために設けられるのでは無く、蓄積時間は前述した撮像素子の駆動タイミング即ち、撮像素子のリセット動作と転送動作で規定される。リセット動作と転送動作は撮像素子での電子シャッタなので、時間Ｔ６１は撮像素子の上下で異なること無く、精度の高い露光時間制御が可能となる。また、シャッタ２０３は、電荷転送後に撮像素子２０５の遮光を行うために用いられることから、通常の一眼レフカメラタイプのいわゆる先幕と後幕の２枚羽根タイプのものでも良いが、簡略化し後幕のみの１枚羽根タイプのものとすることができる。１枚羽根タイプのものでは、従来の２枚羽根タイプのフォーカルプレーンシャッタに比べてシャッタユニットの厚さを薄くすることが可能となり、スペース的に有利となる。
【００３９】
また、シャッタ２０３の走査方向は撮像素子２０５のリセット或いは転送の走査方向と同一とすることで、転送動作終了後に露光されてしまう時間Ｔ６２の各ラインでの差を低減できる。さらに、メカニカルシャッタは撮像素子２０５上を走査するときに、その走査時間にばらつきがあるのでメカニカルシャッタの走査時間と撮像素子２０５の走査時間をほぼ同じにすることで、この差をより低減することができる。
【００４０】
撮影動作が終了すると、撮像素子２０５から出力された画像信号は撮像信号処理回路２０６で増幅、Ａ／Ｄ変換等の処理を施され、全体制御演算部２０９によりメモリ２０８に書き込まれる。
【００４１】
その後、メモリ２０８に蓄積された画像データは、全体制御演算部２０９の制御により記録媒体制御インターフェース部２１０を経て半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体２１１に記録される。また、外部インターフェース部２１２を経て外部のコンピュータ等に入力して画像の加工を行っても良い。
【００４２】
上記図６で示した撮像素子では入射光量が多い場合、即ち、時間Ｔ６２でＰＤが飽和するような入射光量の場合には、ＰＤで発生した電荷が溢れＦＤに漏れ込む可能性があるが、これは特開２０００−２６０９７１のような余剰電荷を掃き捨てる機能即ちオーバーフロードレイン機能のある撮像素子を使用することで防ぐことが可能である。
【００４３】
また、上記撮像素子では垂直走査回路は図４のタイミングチャートに示すように一段ずつシフトする走査回路を用いたが、図５のタイミングチャートに示すように走査動作を複数のラインで構成されるブロック単位で行える走査回路を用いることで、さらに高速で歪みの少ない電子シャッタを実現することができる。
【００４４】
また、全ラインの電荷がＦＤに転送された後に、１ライン目の画素から画像信号の読み出しを開始するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の駆動方法を示すタイミングチャートである。
【図２】本発明の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の駆動タイミングを概念的に示す図である。
【図４】本発明の垂直走査回路の走査タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の垂直走査回路の走査タイミングの別の例を示すタイミングチャートである。
【図６】撮像素子の構成を示す回路図である。
【図７】従来の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】従来の駆動方法の別の例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１０１  単位画素
１０２  フォトダイオード
１０３  転送スイッチ
１０４  蓄積領域
１０５  増幅ＭＯＳアンプ
１０６  選択スイッチ
１０７  リセットスイッチ
１０８  信号出力線
１０９  定電流源
１１０  選択スイッチ
１１１  出力アンプ
１１２  垂直走査回路
１１３  読み出し回路
１１４  水平走査回路
２０１  レンズ部
２０２  レンズ駆動部
２０３  シャッタ
２０４  シャッタ駆動部
２０５  撮像素子
２０６  撮像信号処理回路
２０７  タイミング発生部
２０８  メモリ部
２０９  全体制御演算部
２１０  記録媒体制御インターフェース部
２１１  記録媒体
２１２  外部インターフェース部
２１３  測光部
２１４  測距部
【図１】
2005176105.tif 000003
【図２】
2005176105.tif 000004
【図３】
2005176105.tif 000005
【図４】
2005176105.tif 000006
【図５】
2005176105.tif 000007
【図６】
2005176105.tif 000008
【図７】
2005176105.tif 000009
【図８】
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