(57)【要約】【課題】  ＣＤＳ回路のノイズキャンセル能力は、サンプル・ホールドパルスのアクティブ期間の時間が長い程、高くなるが、近年、ＣＣＤセンサ等固体撮像素子の駆動周波数は上昇傾向にあり、ＣＤＳのノイズキャンセル能力にとって、厳しい条件となることが多く、また、このような背景に加え、撮像部の各ブロックが他のブロックの負荷変動の影響を受けた場合、ＣＣＤ画素信号のＤＣレベルが大きく乱れ、ＣＤＳ回路でノイズキャンセルすることは不可能となってしまう。【解決手段】  撮像駆動周波数が高く、撮像部の各ブロックが他のブロックの負荷変動の影響を受けやすい条件下では、サンプル・ホールドタイミングの位相を変えたり、ＣＣＤセンサの駆動周波数を下げたりすることで、ＣＤＳ回路のノイズキャンセル能力を高め、画像品位を保てるようにする。【選択図】        図９
2007036457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像をアナログ電気信号に変換する固体撮像素子と、前記固体撮像素子より読み出された光電変換後のアナログ電気信号をサンプル／ホールドするサンプル／ホールド回路と、前記固体撮像素子から前記光電変換後のアナログ電気信号を読み出すための駆動パルス、及び、前記サンプル／ホールド回路へ供給するサンプル／ホールドパルスを発生させる駆動信号生成回路と、を備え、
負荷変動の大きい条件下では、前記サンプル／ホールドパルスのタイミングを変えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記負荷変動の大きい条件下では、画素読み出しレートを変えることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像装置は、さらに前記駆動信号生成回路の駆動周波数を可変できる周波数可変回路を備え、負荷変動の大きい条件下では、前記駆動信号生成回路の駆動周波数を下げることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
前記負荷変動の大きい条件下とは、光学系駆動時であることを特徴とする請求項１から３のいずれか記載の撮像装置。
【請求項５】
前記負荷変動の大きい条件下とは、記録媒体アクセス時であることを特徴とする請求項１から３のいずれか記載の撮像装置。
【請求項６】
前記負荷変動の大きい条件下とは、ストロボ充電時であることを特徴とする請求項１から３のいずれか記載の撮像装置。
【請求項７】
被写体の光学像をアナログ電気信号に変換する固体撮像素子と、前記固体撮像素子より読み出された光電変換後のアナログ電気信号をサンプル／ホールドするサンプル／ホールド回路と、前記サンプル／ホールド出力された信号をアナログ・デジタル変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記固体撮像素子から前記光電変換後のアナログ電気信号を読み出すための駆動パルス、及び、前記サンプル／ホールド回路へ供給するサンプル／ホールドパルスを発生させる駆動信号生成回路と、前記固体撮像素子、前記サンプル／ホールド回路、前記Ａ／Ｄ変換回路、及び駆動信号生成回路の電源電圧検出手段と、を備え、
前記電源電圧検出手段の結果に応じて、サンプル／ホールドパルスのタイミングを変えることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
前記電源電圧検出結果に応じて、画素読み出しレートを変えることを特徴とする請求項７記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像装置は、さらに前記駆動信号生成回路の駆動周波数を可変できる周波数可変回路を備え、前記電源電圧検出結果に応じて、前記駆動信号生成回路の駆動周波数を下げることを特徴とする請求項７記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルスチルカメラなどの撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、消費電力を軽減することを目的にした先行出願例は多々ある。本発明の実施例では、固体撮像素子を用いた撮像装置として、ＣＣＤセンサを搭載したデジタルカメラを挙げている。ＣＣＤセンサは近年、小型化、高画素化が図られており、高画素化に伴い、ＣＣＤセンサの駆動周波数が高くなる傾向にある。駆動周波数が高くなると、消費電力は増加してしまう。駆動周波数を高くすると、駆動対象を動作させるための駆動電流値を増やす必要があるからである。
【０００３】
ここで、先行例として、特許文献１がある。この発明の目的は、ストロボ充電時、メニューモード時、画像再生時、カード書き込み時等ＣＣＤ出力を利用する必要がない時に、ＣＣＤ及びその駆動回路をゆっくり駆動させることによって、短い復帰時間と低消費電力を両立させるようにした撮像装置の提供にある。このように、ＣＣＤセンサの駆動周波数は、常に一定の周波数を必ずしも必要とせず、所定の動作モードにおいては、駆動周波数を下げることで消費電力の低減を図っている。
【特許文献１】特開平２００４−２３４４２号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、背景技術で挙げた特許文献１は、所定の動作モードに応じ、ＣＣＤセンサの駆動周波数を低下させ、消費電力の低減を図っているが、液晶表示時や本撮影時等ＣＣＤ出力信号を使用する場合は駆動周波数を下げない。ＣＣＤの駆動周波数が高い条件下では、光学系等駆動時に大きな負荷変動が撮像部の電源変動に影響し、ＣＣＤ出力をＣＤＳ回路でサンプルホールドする際、低域ノイズをキャンセルする能力が低下し、画像にノイズが現れてしまう恐れがある。
【０００５】
この問題に対し、本発明は固体撮像素子、画素信号を読み出すため、固体撮像素子へ供給する駆動信号生成回路、駆動周波数可変回路、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路、Ａ／Ｄ変換回路の動作電源の変動（負荷変動）が大きくなる動作条件において、駆動周波数を低下させたり、サンプル・ホールドタイミングの位相を変えたりすることでＣＤＳ回路のノイズキャンセル能力を高め、画像品位を保つことができる撮像装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明では、このように撮像部の動作電源変動（負荷変動）が大きくなる動作条件において、サンプル・ホールドタイミングの位相を変えたり、ＣＣＤセンサの駆動周波数を下げたりすることで、ＣＤＳ回路のノイズキャンセル能力を高め、画像品位を保つことができるよう撮像部の駆動方法を調整するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、
被写体の光学像をアナログ電気信号に変換する固体撮像素子と、前記固体撮像素子より読み出された光電変換後のアナログ電気信号をサンプル／ホールドするサンプル／ホールド回路と、前記固体撮像素子から前記光電変換後のアナログ電気信号を読み出すための駆動パルス、及び、前記サンプル／ホールド回路へ供給するサンプル／ホールドパルスを発生させる駆動信号生成回路と、を備え、
負荷変動の大きい条件下では、前記サンプル／ホールドパルスのタイミングを変えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の特徴とするところは、負荷変動の大きい条件下では、画素読み出しレートを変えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の特徴とするところは、さらに前記駆動信号生成回路の駆動周波数を可変できる周波数可変回路を備え、負荷変動の大きい条件下では、前記駆動信号生成回路の駆動周波数を下げることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他の特徴とするところは、
負荷変動の大きい条件下とは、光学系駆動時であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の特徴とするところは、
負荷変動の大きい条件下とは、記録媒体アクセス時であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の特徴とするところは、
負荷変動の大きい条件下とは、ストロボ充電時であることを特徴とする。
【００１３】
さらに本発明の別形態の撮像装置として、
被写体の光学像をアナログ電気信号に変換する固体撮像素子と、前記固体撮像素子より読み出された光電変換後のアナログ電気信号をサンプル／ホールドするサンプル／ホールド回路と、前記サンプル／ホールド出力された信号をアナログ・デジタル変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記固体撮像素子から前記光電変換後のアナログ電気信号を読み出すための駆動パルス、及び、前記サンプル／ホールド回路へ供給するサンプル／ホールドパルスを発生させる駆動信号生成回路と、前記固体撮像素子、前記サンプル／ホールド回路、前記Ａ／Ｄ変換回路、及び駆動信号生成回路の電源電圧検出手段と、を備え、
前記電源電圧検出手段の結果に応じて、サンプル／ホールドパルスのタイミングを変えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の他の特徴とするところは、
電源電圧検出結果に応じて、画素読み出しレートを変えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の他の特徴とするところは、
撮像装置は、さらに前記駆動信号生成回路の駆動周波数を可変できる周波数可変回路を備え、前記電源電圧検出結果に応じて、前記駆動信号生成回路の駆動周波数を下げることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、撮像駆動周波数が高く、撮像部の動作電源変動（負荷変動）の影響を大きく受けてしまう動作条件において、サンプル・ホールドタイミングの位相を変えたり、ＣＣＤセンサの駆動周波数を下げたりすることで、ＣＤＳ回路のノイズキャンセル能力を高め、画像品位を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態として以下６つを挙げる。
【実施例１】
【００１８】
第１の実施例を説明する。
【００１９】
図１は固体撮像素子にＣＣＤセンサを用いたデジタルカメラの全体構成を示すブロック図である。
【００２０】
１０１は被写体を像面に結像するためのレンズ、１０２はレンズからの像面光量を制御するためのメカニカル絞り、及びズーム機構、１０３はレンズからの光の像面への入射を必要時間のみ照射するためのメカニカルシャッタ、１０４は結像された光の像を電気的な信号に変換するための固体撮像素子で、ここではＣＣＤセンサを用いる。
【００２１】
１０５はタイミングパルス発生回路であり、生成されるパルスの種類には、ＣＣＤセンサに対し、ＣＣＤセンサを駆動するために必要な読み出し駆動パルス、また、ＣＤＳ回路１０６に対し、ＣＣＤ出力を相関二重サンプリングするためのサンプル・ホールドパルス、また、クランプ回路１０８に対し、画像の黒基準となるＯＢ（オプティカルブラック）画素を基準の電圧にクランプするためのクランプパルス、また、ＡＤ変換回路１０９に対し、ＰＧＡ回路１０７から出力されるアナログ撮像信号をデジタル信号に変換するためのパルス、等を発生させる。
【００２２】
１０６はＣＣＤ出力を相関二重サンプリングするＣＤＳ回路である。１０７はＣＤＳ回路の出力信号を増幅するためのＰＧＡ回路である。１０８はＯＢ電圧値を基準の電圧にクランプするためのクランプ回路である。１０９はＰＧＡ回路１０７から出力されるアナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路である。
【００２３】
１１０は映像処理回路であり、デジタル信号に変換された撮像信号を輝度と色の映像信号に処理する映像信号処理回路１１１、入力されるＣＣＤ信号のレベルから測光量を測定する測光回路１１２、また、図示されていないが、入力されるＣＣＤ信号から被写体の色温度を測定して上記映像信号処理回路のホワイトバランスに必要な情報を引き出すＷＢ回路などにより構成される。
【００２４】
１１４はカメラを制御するＣＰＵで、上記の測光回路の情報に基づき、感度、露光を制御すべく、上記のＰＧＡ回路のゲインを変える命令を出したり、光学系制御回路１１６に露出をどのようにするかの命令を出したり、ＲＯＭ１１７からカメラセット用に調整された値を読み出し、デジタルカメラ各部に各々の条件下で設定を行う機能などを有する。
【００２５】
１１７はデジタルカメラの各種設定情報、または演算等に使用するメモリ（ＲＯＭ）である。１２３は、映像信号処理回路１１１からの映像出力を表示させるための媒体である液晶（ＬＣＤ）。１２４は、同様に映像出力を表示させるための媒体であり本撮像装置の外部出力として使用するビデオモニタである。１１５は、撮像装置の電源スイッチである。
【００２６】
１１９、１２０はシャッタースイッチであり、通常、このスイッチは２段階になっており、半押し状態で検出されるスイッチをＳＷ１  １１９、最後まで押したところで検知されるスイッチをＳＷ２  １２０とする。ＳＷ１まで押された段階で、デジタルカメラはピントの追い込みと本露光時のシャッター秒時と絞り開口を決める。露光条件はＳＷ１が押された時点でのファインダー駆動時のＣＣＤ出力から判断される。ＳＷ２が押されると本露光撮影がされるが、そのときの露光条件はＳＷ１押し時点で決定された絞り値とシャッター秒時で決まり、絞り値はメカニカル絞り１０２の絞り開口径、シャッター秒時は、ＣＣＤの電子シャッターパルスを露光開始時間とし、メカニカルシャッタ１０３閉で終了するシャッター秒時とによって決定される。
【００２７】
１２１は、本撮像装置を動作させるための供給電源の電池である。同様に他の動作方法として、１２２は、本撮像装置をさせるためのＡＣ電源である。１２５は、被写体の輝度が低い時、本撮影時に明るさを補うために発光させるストロボである。１１３は、映像信号処理回路１１１で画像処理された画像を記憶させておくためのメモリ、１１８は、記録媒体であり、メモリ１１３に記憶された画像データを出力する。例として、コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア等が挙げられる。
【００２８】
ここで、発明が解決しようとする課題でも述べたが、ＣＣＤセンサから画素信号を読み出し、読み出されたアナログ電気信号をサンプリングするまでの動作説明をする。
【００２９】
まず、図２、図３、図４を用いて、例として、４相駆動のインターライン型全フォトダイオード読出し固体撮像素子を用いた固体撮像装置について説明する。
【００３０】
図２にインターライン型全フォトダイオード読み出し固体撮像素子の概略図を示す。
【００３１】
２０１が、フォトダイオード、２０２が、垂直電荷転送路、２０３が、水平電荷転送路、２０４が、出力部、２０５が信号出力端子となっている。フォトダイオード２０１で光電変換された信号電荷は、読み出しパルスにより垂直電荷転送路２０２に送られ、４相駆動パルスφＶ１、φＶ２、φＶ３およびφＶ４により水平電荷転送路２０３の方向へ順に転送される。水平電荷転送路２０３は、垂直電荷転送路２０２から転送されて来た１行分の信号電荷を２相駆動パルスφＨ１およびφＨ２により出力部２０４に転送し、一画素基準で生成されるリセットゲート信号ＲＧを出力部２０４で加えた後、電圧に変換され信号出力端子２０５から出力される。
【００３２】
図３は、図２の固体撮像素子で使用した色フィルタアレイの一部を示している。
【００３３】
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なかでも、とくに、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。
【００３４】
図４は、図２の固体撮像素子の一部を模式的に示したもので、フォトダイオード２０１には、図２に示した色フィルタアレイを配置している。
【００３５】
垂直電荷転送路２０２は、それぞれ、４相駆動パルスφＶ１、φＶ２、φＶ３およびφＶ４の加わる転送電極を電極Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３およびＶ４で示し、水平電荷転送路２０３は、それぞれ、２相駆動パルスφＨ１およびφＨ２の加わる転送電極を電極Ｈ１およびＨ２で示している。ここで、垂直電荷転送路２０２の転送方向は、下方向、水平電荷転送路２０３の転送方向は、左方向である。さらに、フォトダイオード１で光電変換された信号電荷を垂直電荷転送路２０２に読み出すパルスは、垂直電荷転送電極と読み出し電極を兼ねているＶ１に印加している。
【００３６】
上記がＣＣＤセンサ等固体撮像素子の駆動方法の一例であるが、ここで、固体撮像素子の駆動周波数は、２相駆動パルスφＨ１およびφＨ２の駆動周波数である。この周波数は、１画素サイクルの周波数であるので、φＨ１およびφＨ２の駆動周波数でフレームレートは決まることになる。２相駆動パルスφＨ１およびφＨ２を高くすれば、フレームレートは上がり、低くすればフレームレートは下がることになる。
【００３７】
次に、ＣＣＤセンサより、光電変換されたアナログ電気信号をサンプリングするＣＤＳ回路の説明をする。
【００３８】
図１の撮像装置において、固体撮像素子１０４、ＣＤＳ回路１０６、ＰＧＡ回路１０７、クランプ回路１０８、タイミング発生回路１０５の部分を詳細に示したものが図５である。
【００３９】
まず、ＣＣＤから出力されるアナログ電気信号５０１が、ＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路と呼ばれる回路５０２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５０３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５０４に入力される。
【００４０】
ＣＤＳ回路５０２の動作を詳細に説明する。
【００４１】
図６はＣＣＤ＿ｏｕｔ５０１でのＣＣＤ出力信号を模式的に示したものであり、２画素分表している。
【００４２】
ＣＣＤ出力信号は、リセットゲート信号ＲＧにより加えられたリセット部６０１、画像の黒基準となるフィードスルー部６０２、被写体の輝度レベルを表す信号部６０３とからなる。ＢＬＫ＿ＳＨ、ＳＩＧ＿ＳＨは負極性のパルス信号とする。ＢＬＫ＿ＳＨは、フィードスルー部、ＳＩＧ＿ＳＨは信号部でアクティブとなっている。
【００４３】
図５に戻り、この動作を当てはめてみると、ＣＣＤ＿ｏｕｔ５０１でのＣＣＤ出力信号は、タイミングジェネレータＴＧ５１０より、出力されるサンプル・ホールドパルスＢＬＫ＿ＳＨ、ＳＩＧ＿ＳＨにより、次の動作をする。ＢＬＫ＿ＳＨが入力されるとスイッチ５１１が入り、コンデンサ５１２にＣＣＤ画素信号の黒基準となるフィードスルー部の電圧がチャージされる。このレベルと後述する基準電圧ＶＲＥＦ５０６とがＢＬＫ＿ＡＭＰ５１５により比較され、画像黒レベルが決められる。
【００４４】
一方、ＳＩＧ＿ＳＨが入力されるとスイッチ５１３が入り、コンデンサ５１４にＣＣＤ画素信号の信号レベルの電圧がチャージされる。このレベルと前述の画像黒レベルの差分をとり、信号成分とする。この働きをＣＤＳ＿ＡＭＰ５１６で行う。ＣＤＳ＿ＡＭＰ５１６では、画像の黒基準となるフィードスルー部と信号部の差分をとることで、信号成分としているため、ＣＣＤ＿ｏｕｔに重畳されている低域のノイズは理想的には除去される。
【００４５】
ＣＤＳ回路５０２は、５０６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５０４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。
【００４６】
可変増幅器５０４は、ＣＣＤ＿ｏｕｔ５０１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。
【００４７】
可変増幅器５０４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５０７に入力され、５０９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５０５ａに入力される。ＯＢ画素とは、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。
【００４８】
積分アンプ５０５ａは、コンデンサ５０５ｂ、抵抗５０５ｃ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、５０６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）が、オフセット加算回路５０３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。
【００４９】
以上が固体撮像素子からの画素信号の読み出し、及び、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路での信号成分抽出動作である。理想的には、ＣＤＳ＿ＡＭＰ５１６では、画像の黒基準となるフィードスルー部と信号部の差分をとることで、信号成分としているため、ＣＣＤ＿ｏｕｔに重畳されている低域のノイズは理想的には除去される。
【００５０】
ここで、ＣＤＳ回路でのノイズキャンセル能力は、図６のサンプル・ホールドパルスＢＬＫ＿ＳＨ、ＳＩＧ＿ＳＨのアクティブ期間の時間が長い程、高くなる。ＣＣＤセンサ等固体撮像素子の駆動周波数が高くなると、同様の周波数でサンプルホールドすることになるため、ＢＬＫ＿ＳＨ、ＳＩＧ＿ＳＨのアクティブ期間の時間が短くなり、ＣＤＳのノイズキャンセル能力にとって、厳しい条件となる。併せて、サンプル・ホールドパルスの位相設計もタイミング余裕がなくなり、設定できるタイミングも限られてくる。サンプル・ホールドパルスがフィードスルー部、信号部をきちんと設定できていない場合、信号成分のピークを拾えていなかったり、信号成分の階調性を損なうことになる。
【００５１】
こうした背景に加え、固体撮像素子の供給電源、タイミング発生回路、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路、Ａ／Ｄ変換回路等、撮像ブロックの動作電源がその他外部の電源変動の影響を受けた場合は、その電源変動で撮像部の各ブロックが駆動され、いづれかの電源変動により、ＣＣＤ画素信号のＤＣレベルが大きく乱れた場合、ＣＤＳ回路１０６でノイズキャンセルすることは不可能となってしまう。
【００５２】
図７は、実施例１を示すフローチャートである。
【００５３】
タイミングパルス発生回路１０５は、ＣＤＳ回路１０６に対して、ＣＣＤの出力信号のフィードスルー部にＢＬＫ＿ＳＨ、被写体の輝度レベルを表す信号部にＳＩＧ＿ＳＨのサンプル・ホールドパルスを供給する。サンプル・ホールドパルスの位相は、ＣＣＤ出力信号がきちんと拾えていて、ノイズキャンセルも有効なタイミングで供給しているものとする（ステップ７０１）。
【００５４】
ここで、ユーザは電源ＳＷ１１５を押下し、カメラ動作を終了しないものとする（ステップ７０２）。
【００５５】
ここで、メカニカル絞り・ズーム１０２、メカニカルシャッタ１０３、を駆動させているかを検知する（ステップ７０３）。光学系が動作しているときは、光学系の電源負荷変動が大きく、撮像ブロックを含めた他のブロックへの電源変動の影響が大きい。よって、光学系制御回路１１６に対し、ＣＰＵ１１４が制御信号を出しているときは、撮像ブロックの各電源変動が大きい条件とみなし、ＣＤＳ回路１０６に対して、サンプル・ホールドパルスの位相を電源変動によるノイズを緩和できるよう位相設定を切り換える（ステップ７０４）。
【００５６】
光学系制御回路１１６に対し、ＣＰＵ１１４が制御信号を停止したとき、光学系が停止したことを検知したものとし（ステップ７０５）、再度光学系停止時のサンプル・ホールドパルスタイミングを設定する。以降、カメラ動作を続け、かつ光学系が動作している条件下では、繰り返し、本フローチャートの動作を繰り返すものとする。
【００５７】
なお、カメラ動作を終了させた場合は本フローチャートを抜け（ステップ７０２）、光学系を動作させない場合は、サンプル・ホールドパルス設定は変わらないものとする（ステップ７０３）。
【００５８】
実施例１は、撮像部が光学系の電源変動（負荷変動）の影響を大きく受けてしまう動作条件において、サンプル・ホールドタイミングの位相を変えることで、ＣＤＳ回路のノイズキャンセル能力を高め、画像品位を保つことを目的とする。
【実施例２】
【００５９】
実施例２の撮像装置は、図８を用いる。実施例１で用いた図１とで異なる点は、タイミングパルス発生回路１０５が固体撮像素子１０４、ＣＤＳ回路１０６へ供給する駆動パルスの周波数を切り換える機能を持たせた点である。
【００６０】
８０１は被写体を像面に結像するためのレンズ、８０２はレンズからの像面光量を制御するためのメカニカル絞り、及びズーム機構、８０３はレンズからの光の像面への入射を必要時間のみ照射するためのメカニカルシャッタ、８０４は結像された光の像を電気的な信号に変換するための固体撮像素子で、ここではＣＣＤンサを用いる。
【００６１】
８０５はタイミングパルス発生回路であり、生成されるパルスの種類には、ＣＣＤセンサに対し、ＣＣＤセンサを駆動するために必要な読み出し駆動パルス、また、ＣＤＳ回路８０６に対し、ＣＣＤ出力を相関二重サンプリングするためのサンプル・ホールドパルス、また、クランプ回路８０８に対し、画像の黒基準となるＯＢ（オプティカルブラック）画素を基準の電圧にクランプするためのクランプパルス、また、ＡＤ変換回路８０９に対し、ＰＧＡ回路８０７から出力されるアナログ撮像信号をデジタル信号に変換するためのパルス、等を発生させる。
【００６２】
８２６はタイミングパルス発生回路８０５が固体撮像素子８０４、ＣＤＳ回路８０６、クランプ回路８０８、ＡＤ変換回路８０９へ供給する駆動パルスの周波数を切り換える機能を持つ駆動周波数可変回路である。８０６はＣＣＤ出力を相関二重サンプリングするＣＤＳ回路である。８０７はＣＤＳ回路の出力信号を増幅するためのＰＧＡ回路である。８０８はＯＢ電圧値を基準の電圧にクランプするためのクランプ回路である。８０９はＰＧＡ回路８０７から出力されるアナログ撮像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路である。
【００６３】
８１０は映像処理回路であり、デジタル信号に変換された撮像信号を輝度と色の映像信号に処理する映像信号処理回路８１１、入力されるＣＣＤ信号のレベルから測光量を測定する測光回路８１２、また、図示されていないが、入力されるＣＣＤ信号から被写体の色温度を測定して上記映像信号処理回路のホワイトバランスに必要な情報を引き出すＷＢ回路などにより構成される。
【００６４】
８１４はカメラを制御するＣＰＵで、上記の測光回路の情報に基づき、感度、露光を制御すべく、上記のＰＧＡ回路のゲインを変える命令を出したり、光学系制御回路８１６に露出をどのようにするかの命令を出したり、ＲＯＭ８１７からカメラセット用に調整された値を読み出し、デジタルカメラ各部に各々の条件下で設定を行う機能などを有する。
【００６５】
８１７はデジタルカメラの各種設定情報、または演算等に使用するメモリ（ＲＯＭ）である。８２３は、映像信号処理回路８１１からの映像出力を表示させるための媒体である液晶（ＬＣＤ）。８２４は、同様に映像出力を表示させるための媒体であり本撮像装置の外部出力として使用するビデオモニタである。８１５は、撮像装置の電源スイッチである。
【００６６】
８１９、８２０はシャッタースイッチであり、通常、このスイッチは２段階になっており、半押し状態で検出されるスイッチをＳＷ１  ８１９、最後まで押したところで検知されるスイッチをＳＷ２  ８２０とする。ＳＷ１まで押された段階で、デジタルカメラはピントの追い込みと本露光時のシャッター秒時と絞り開口を決める。露光条件はＳＷ１が押された時点でのファインダー駆動時のＣＣＤ出力から判断される。ＳＷ２が押されると本露光撮影がされるが、そのときの露光条件はＳＷ１押し時点で決定された絞り値とシャッター秒時で決まり、絞り値はメカニカル絞り８０２の絞り開口径、シャッター秒時は、ＣＣＤの電子シャッターパルスを露光開始時間とし、メカニカルシャッタ８０３閉で終了するシャッター秒時とによって決定される。
【００６７】
８２１は、本撮像装置を動作させるための供給電源の電池である。同様に他の動作方法として、８２２は、本撮像装置をさせるためのＡＣ電源である。８２５は、被写体の輝度が低い時、本撮影時に明るさを補うために発光させるストロボである。８１３は、映像信号処理回路８１１で画像処理された画像を記憶させておくためのメモリ、８１８は、記録媒体であり、メモリ８１３に記憶された画像データを出力する。例として、コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア等が挙げられる。
【００６８】
実施例２において、実施例１と異なる点は、撮像部が光学系の電源変動（負荷変動）の影響を大きく受けてしまう動作条件において、画像品位を保つためにとり得る手段である。その他のカメラ動作は、実施例１と同様であるので省略する。
【００６９】
図９は、実施例２を示すフローチャートである。
【００７０】
タイミングパルス発生回路８０５は、ＣＣＤセンサに対し、ＣＣＤセンサを駆動するために必要な読み出し駆動パルス、また、ＣＤＳ回路８０６に対し、ＣＣＤ出力を相関二重サンプリングするためのサンプル・ホールドパルス、また、クランプ回路８０８に対し、画像の黒基準となるＯＢ（オプティカルブラック）画素を基準の電圧にクランプするためのクランプパルス、また、ＡＤ変換回路８０９に対し、ＰＧＡ回路８０７から出力されるアナログ撮像信号をデジタル信号に変換するためのパルス、等を基準クロック（例として３０ＭＨｚ）を基に生成しているものとする。この基準クロックをＨｉｇｈ＿ｃｌｏｃｋとする（ステップ９０１）。
【００７１】
ＣＤＳ回路８０６に対して、ＣＣＤの出力信号のフィードスルー部にＢＬＫ＿ＳＨ、被写体の輝度レベルを表す信号部にＳＩＧ＿ＳＨのサンプル・ホールドパルスを供給する。サンプル・ホールドパルスの位相は、ＣＣＤ出力信号がきちんと拾えていて、ノイズキャンセルも有効なタイミングで供給しているものとする（ステップ９０２）。
【００７２】
ここで、ユーザは電源ＳＷ１１５を押下し、カメラ動作を終了しないものとする（ステップ９０３）。ここで、メカニカル絞り・ズーム８０２、メカニカルシャッタ８０３、を駆動させているかを検知する（ステップ９０４）。光学系が動作しているときは、光学系の電源負荷変動が大きく、撮像ブロックを含めた他のブロックへの電源変動の影響が大きい。よって、光学系制御回路８１６に対し、ＣＰＵ８１４が制御信号を出しているときは、撮像ブロックの各電源変動が大きい条件とみなし、タイミングパルス発生回路８０５の基準クロックを低くする（例として１５ＭＨｚ）。
【００７３】
この基準クロックをＬｏｗ＿ｃｌｏｃｋとする。基準クロックを下げる機能は、駆動周波数可変回路８２６が持つものとする。基準クロックが低くなることでＣＣＤセンサの２相駆動パルスφＨ１およびφＨ２の駆動周波数が低くなる。この周波数は、１画素サイクルの周波数であるので、フレームレートは下がることになる。
【００７４】
ＣＣＤセンサの駆動周波数が低くなることで、ＣＤＳ回路８０６に対してのサンプル・ホールドパルスの周波数も下がることになり、サンプル・ホールドパルスの位相を電源変動によるノイズを緩和できるよう改めて位相設定を切り換える（ステップ９０６）。ＣＤＳ回路でのノイズキャンセル能力は、図６に示すようにサンプル・ホールドパルスＢＬＫ＿ＳＨ、ＳＩＧ＿ＳＨのアクティブ期間の時間が長い程、高くなる。
【００７５】
光学系制御回路８１６に対し、ＣＰＵ８１４が制御信号を停止したとき、光学系が停止したことを検知したものとし（ステップ９０７）、再度光学系停止時の駆動周波数（Ｈｉｇｈ＿ｃｌｏｃｋ）でタイミングパルス発生回路８０５を駆動させ、光学系停止時（Ｈｉｇｈ＿ｃｌｏｃｋ）のサンプル・ホールドパルスタイミングを設定する。以降、カメラ動作を続け、かつ光学系が動作している条件下では、繰り返し、本フローチャートの動作を繰り返すものとする。
【００７６】
なお、カメラ動作を終了させた場合は本フローチャートを抜け（ステップ９０３）、光学系を動作させない場合は、タイミングパルス発生回路８０５の駆動周波数および、サンプル・ホールドパルス設定は変わらないものとする（ステップ９０４）。
【００７７】
実施例２は、撮像部が光学系の電源変動（負荷変動）の影響を大きく受けてしまう動作条件において、ＣＣＤセンサの画素読み出しレートを低くすることで、サンプル・ホールドパルスの周波数を下げ、サンプル・ホールドアクティブ区間を広くし、かつ位相を切り換えることで、ＣＤＳ回路のノイズキャンセル能力を高め、画像品位を保つことを目的とする。
【実施例３】
【００７８】
実施例３において、実施例２と異なる点は、撮像部が電源変動（負荷変動）の影響を大きく受けてしまう動作条件である。実施例３で用いる撮像装置、及びカメラ動作は、実施例２と同様であるので省略する。
【００７９】
図１０は、実施例３を示すフローチャートである。
【００８０】
タイミングパルス発生回路８０５は、ＣＣＤセンサに対し、ＣＣＤセンサを駆動するために必要な読み出し駆動パルス、また、ＣＤＳ回路８０６に対し、ＣＣＤ出力を相関二重サンプリングするためのサンプル・ホールドパルス、また、クランプ回路８０８に対し、画像の黒基準となるＯＢ（オプティカルブラック）画素を基準の電圧にクランプするためのクランプパルス、また、ＡＤ変換回路８０９に対し、ＰＧＡ回路８０７から出力されるアナログ撮像信号をデジタル信号に変換するためのパルス、等を基準クロック（例として３０ＭＨｚ）を基に生成しているものとする。
【００８１】
この基準クロックをＨｉｇｈ＿ｃｌｏｃｋとする（ステップ１０ａ）。
【００８２】
ＣＤＳ回路８０６に対して、ＣＣＤの出力信号のフィードスルー部にＢＬＫ＿ＳＨ、被写体の輝度レベルを表す信号部にＳＩＧ＿ＳＨのサンプル・ホールドパルスを供給する。サンプル・ホールドパルスの位相は、ＣＣＤ出力信号がきちんと拾えていて、ノイズキャンセルも有効なタイミングで供給しているものとする（ステップ１０ｂ）。
【００８３】
ここで、ユーザは電源ＳＷ１１５を押下し、カメラ動作を終了しないものとする（ステップ１０ｃ）。ここで、記録媒体にアクセスしているかを検知する（ステップ１０ｄ）。記録媒体アクセス時は、記録媒体の動作電源負荷変動が大きく、撮像ブロックを含めた他のブロックへの電源変動の影響が大きい。よって、記録媒体８１８に対し、ＣＰＵ８１４がメモリ８１３が記憶している画像データ等を出力するよう制御信号を出しているときは、撮像ブロックの各電源変動が大きい条件とみなし、タイミングパルス発生回路８０５の基準クロックを低くする（例として１５ＭＨｚ）。
【００８４】
この基準クロックをＬｏｗ＿ｃｌｏｃｋとする（ステップ１０ｅ）。基準クロックを下げる機能は、駆動周波数可変回路８２６が持つものとする。基準クロックが低くなることでＣＣＤセンサの２相駆動パルスφＨ１およびφＨ２の駆動周波数が低くなる。この周波数は、１画素サイクルの周波数であるので、フレームレートは下がることになる。
【００８５】
ＣＣＤセンサの駆動周波数が低くなることで、ＣＤＳ回路８０６に対してのサンプル・ホールドパルスの周波数も下がることになり、サンプル・ホールドパルスの位相を電源変動によるノイズを緩和できるよう改めて位相設定を切り換える（ステップ１０ｆ）。
【００８６】
ＣＤＳ回路でのノイズキャンセル能力は、図６に示すようにサンプル・ホールドパルスＢＬＫ＿ＳＨ、ＳＩＧ＿ＳＨのアクティブ期間の時間が長い程、高くなる。記録媒体８１８に対し、ＣＰＵ８１４が制御信号を停止したとき、記録媒体アクセスが停止したことを検知したものとし（ステップ１０ｇ）、再度停止時の駆動周波数（Ｈｉｇｈ＿ｃｌｏｃｋ）でタイミングパルス発生回路８０５を駆動させ、記録媒体アクセス停止時（Ｈｉｇｈ＿ｃｌｏｃｋ）のサンプル・ホールドパルスタイミングを設定する。以降、カメラ動作を続け、かつ記録媒体にアクセスしている条件下では、繰り返し、本フローチャートの動作を繰り返すものとする。
【００８７】
なお、カメラ動作を終了させた場合は本フローチャートを抜け（ステップ１０ｃ）、記録媒体にアクセスしない場合は、タイミングパルス発生回路８０５の駆動周波数および、サンプル・ホールドパルス設定は変わらないものとする（ステップ１０ｄ）。
【００８８】
実施例３は、撮像部が記録媒体アクセス時の電源変動（負荷変動）の影響を大きく受けてしまう動作条件において、ＣＣＤセンサの画素読み出しレートを低くすることで、サンプル・ホールドパルスの周波数を下げ、サンプル・ホールドアクティブ区間を広くし、かつ位相を切り換えることで、ＣＤＳ回路のノイズキャンセル能力を高め、画像品位を保つことを目的とする。
【００８９】
また、実施例３は、実施例１で挙げたサンプル・ホールドパルスの位相を切り換える実施例も当てはまる。
【実施例４】
【００９０】
実施例４において、実施例２と異なる点は、撮像部が電源変動（負荷変動）の影響を大きく受けてしまう動作条件である。実施例４で用いる撮像装置、及びカメラ動作は、実施例２と同様であるので省略する。
【００９１】
図１１は、実施例４を示すフローチャートである。
【００９２】
タイミングパルス発生回路８０５は、ＣＣＤセンサに対し、ＣＣＤセンサを駆動するために必要な読み出し駆動パルス、また、ＣＤＳ回路８０６に対し、ＣＣＤ出力を相関二重サンプリングするためのサンプル・ホールドパルス、また、クランプ回路８０８に対し、画像の黒基準となるＯＢ（オプティカルブラック）画素を基準の電圧にクランプするためのクランプパルス、また、ＡＤ変換回路８０９に対し、ＰＧＡ回路８０７から出力されるアナログ撮像信号をデジタル信号に変換するためのパルス、等を基準クロック（例として３０ＭＨｚ）を基に生成しているものとする。この基準クロックをＨｉｇｈ＿ｃｌｏｃｋとする（ステップ１１ａ）。
【００９３】
ＣＤＳ回路８０６に対して、ＣＣＤの出力信号のフィードスルー部にＢＬＫ＿ＳＨ、被写体の輝度レベルを表す信号部にＳＩＧ＿ＳＨのサンプル・ホールドパルスを供給する。サンプル・ホールドパルスの位相は、ＣＣＤ出力信号がきちんと拾えていて、ノイズキャンセルも有効なタイミングで供給しているものとする（ステップ１１ｂ）。
【００９４】
ここで、ユーザは電源ＳＷ１１５を押下し、カメラ動作を終了しないものとする（ステップ１１ｃ）。ここで、ストロボが充電中であるかを検知する（ステップ１１ｄ）。ストロボ充電中は動作電源負荷変動が大きく、撮像ブロックを含めた他のブロックへの電源変動の影響が大きい。よって、ストロボ８２５に対し、ＣＰＵ８１４が充電するよう制御信号を出しているときは、撮像ブロックの各電源変動が大きい条件とみなし、タイミングパルス発生回路８０５の基準クロックを低くする（例として１５ＭＨｚ）。
【００９５】
この基準クロックをＬｏｗ＿ｃｌｏｃｋとする（ステップ１１ｅ）。基準クロックを下げる機能は、駆動周波数可変回路８２６が持つものとする。基準クロックが低くなることでＣＣＤセンサの２相駆動パルスφＨ１およびφＨ２の駆動周波数が低くなる。この周波数は、１画素サイクルの周波数であるので、フレームレートは下がることになる。
【００９６】
ＣＣＤセンサの駆動周波数が低くなることで、ＣＤＳ回路８０６に対してのサンプル・ホールドパルスの周波数も下がることになり、サンプル・ホールドパルスの位相を電源変動によるノイズを緩和できるよう改めて位相設定を切り換える（ステップ１１ｆ）。
【００９７】
ＣＤＳ回路でのノイズキャンセル能力は、図６に示すようにサンプル・ホールドパルスＢＬＫ＿ＳＨ、ＳＩＧ＿ＳＨのアクティブ期間の時間が長い程、高くなる。ストロボ８２５に対し、ＣＰＵ８１４が制御信号を停止したとき、ストロボの充電が完了したことを検知したものとし（ステップ１１ｇ）、再度ストロボ充電停止時の駆動周波数（Ｈｉｇｈ＿ｃｌｏｃｋ）でタイミングパルス発生回路８０５を駆動させ、Ｈｉｇｈ＿ｃｌｏｃｋ時のサンプル・ホールドパルスタイミングを設定する。以降、カメラ動作を続け、かつストロボを充電している条件下では、繰り返し、本フローチャートの動作を繰り返すものとする。
【００９８】
なお、カメラ動作を終了させた場合は本フローチャートを抜け（ステップ１１ｃ）、ストロボの充電を行っていない場合は、タイミングパルス発生回路８０５の駆動周波数および、サンプル・ホールドパルス設定は変わらないものとする（ステップ１０ｄ）。
【００９９】
実施例４は、撮像部がストロボ充電時の電源変動（負荷変動）の影響を大きく受けてしまう動作条件において、ＣＣＤセンサの画素読み出しレートを低くすることで、サンプル・ホールドパルスの周波数を下げ、サンプル・ホールドアクティブ区間を広くし、かつ位相を切り換えることで、ＣＤＳ回路のノイズキャンセル能力を高め、画像品位を保つことを目的とする。
【０１００】
また、実施例４は、実施例１で挙げたサンプル・ホールドパルスの位相を切り換える実施例も当てはまる。
【実施例５】
【０１０１】
実施例４は実施例１の撮像装置を用いるものとする。実施例１では、撮像部が電源変動（負荷変動）の影響を大きく受けてしまう動作条件を光学系駆動時と設定していたのに対し、本実施例では、撮像部の電源変動をＣＰＵが検知し、所定の閾値との比較結果により、サンプル・ホールドパルスの位相を変える点が異なる。
【０１０２】
また、実施例４で用いる撮像装置において、実施例１の機能の他に次の機能を持つものとする。
【０１０３】
図１の撮像装置において、ＣＰＵ１１４は固体撮像素子１０４、タイミング発生回路１０５、ＣＤＳ回路１０６、ＰＧＡ回路１０７、クランプ回路１０８、ＡＤ変換回路１０９の動作電源電圧を検知できるものとする。
【０１０４】
具体的には、図１２に示すように固体撮像素子１２ａ、タイミング発生回路１２ｂ、ＣＤＳ回路１２ｃ、ＰＧＡ回路１２ｄ、ＡＤ変換回路１２ｅ、クランプ回路１２ｆの電源ラインを順に、ＡＤ［０］、ＡＤ［１］、ＡＤ［２］、ＡＤ［３］、ＡＤ［４］、ＡＤ［５］と割り振られたＡＤポートに入力される形となっている。
【０１０５】
図１３に上記電源電圧値［Ｖ］と、各ＡＤのポート、ＡＤ［ｘ］（ｘ＝０〜５）［ＬＳＢ］の対応表を示す。例として、各ＡＤのポートは分解能８ビットとし、最大入力電圧は４［Ｖ］とする。
【０１０６】
ここで、タイミング発生回路１０５、ＣＤＳ回路１０６、ＰＧＡ回路１０７、クランプ回路１０８、ＡＤ変換回路１０９の動作電源電圧はｔｙｐ３．０Ｖ駆動、固体撮像素子１０４はｔｙｐ１２Ｖ駆動であるとする。固体撮像素子の動作電源電圧がｔｙｐ１２ＶであるからＡＤ［０］へ入力するために抵抗器１２ｇを３００ｋΩ、抵抗器１２ｈを１００ｋΩに設計すると、他のポートと同様に動作電源値を検出できる。当然、ＡＤ［１］〜ＡＤ［４］のポートも仮に動作電源電圧がＡＤポートの最大入力電圧を越える場合には、抵抗分割することで動作電源を検出できる。この場合、抵抗器の精度、抵抗分割された電圧と分解能の関係を吟味しながら設計する必要がある。
【０１０７】
その他、カメラ動作は、実施例１と同様であるので省略する。
【０１０８】
図１４は、実施例５を示すフローチャートである。
【０１０９】
タイミングパルス発生回路１０５は、ＣＤＳ回路１０６に対して、ＣＣＤの出力信号のフィードスルー部にＢＬＫ＿ＳＨ、被写体の輝度レベルを表す信号部にＳＩＧ＿ＳＨのサンプル・ホールドパルスを供給する。サンプル・ホールドパルスの位相は、ＣＣＤ出力信号がきちんと拾えていて、ノイズキャンセルも有効なタイミングで供給しているものとする（ステップ１４ａ）。
【０１１０】
ここで、ユーザは電源ＳＷ１１５を押下し、カメラ動作を終了しないものとする（ステップ１４ｂ）。ここで、固体撮像素子１０４、タイミング発生回路１０５、ＣＤＳ回路１０６、ＰＧＡ回路１０７、クランプ回路１０８、ＡＤ変換回路１０９の動作電源電圧をＡＤのポートにより検知する。一例として、ＣＤＳ回路１０６の電源電圧変動の値をサンプル・ホールドパルスの位相を変える条件とする。
【０１１１】
図１２のポートＡＤ［２］により、Ｖ＿ｄｅｔ＝２３０［ＬＳＢ］と検知したとする。すなわち、ＣＤＳ回路１０６の電圧値は３．９８４３７５［Ｖ］であったことになる（ステップ１４ｃ）。ここで、ＣＰＵ１１４は予め、ＲＯＭ１１７にＣＤＳ回路１０６の許容電源電圧値の閾値範囲として、Ｖ＿ｒｅｆ＝１６０［ＬＳＢ］〜２２４［ＬＳＢ］までの範囲を持っているものとする。すなわち、ＣＤＳ回路１０６の許容電圧値は２．５［Ｖ］〜３．５［Ｖ］であったことになる。先に検知された値はＶ＿ｄｅｔ＝２３０［ＬＳＢ］であるので、ＣＤＳ回路１０６の許容電源電圧範囲外と見なし、何らかの大きな電源変動を受けているものとする（ステップ１４ｄ）。
【０１１２】
この場合、ＣＤＳ回路１０６に対して、サンプル・ホールドパルスの位相を電源変動によるノイズを緩和できるよう位相設定を切り換える（ステップ１４ｅ）。以降、カメラ動作を続け、繰り返し、本フローチャートの動作を繰り返すものとする。
【０１１３】
なお、カメラ動作を終了させた場合は本フローチャートを抜け（ステップ１４ｂ）、許容電源電圧範囲を超えない場合は、サンプル・ホールドパルス設定は変わらないものとする（ステップ１４ｄ）。
【０１１４】
なお、本実施例では、ＣＤＳ回路１０６の電源変動のみサンプル・ホールドパルスの位相切り換え条件に用いたが、固体撮像素子１０４、タイミング発生回路１０５、ＣＤＳ回路１０６、ＰＧＡ回路１０７、クランプ回路１０８、ＡＤ変換回路１０９の電源変動も含め、どの組み合わせをもって位相切り換え条件に設定するかは自由である。
【０１１５】
実施例５は、撮像部が何らかの大きな電源変動（負荷変動）の影響を受けているか状態検知した後、電源変動を受けていると判断されたとき、サンプル・ホールドタイミングの位相を変え、ＣＤＳ回路のノイズキャンセル能力を高めることで、画像品位を保つことを目的とする。
【実施例６】
【０１１６】
実施例６は実施例２の撮像装置を用いるものとする。実施例２では、撮像部が電源変動（負荷変動）の影響を大きく受けてしまう動作条件を光学系駆動時と設定していたのに対し、本実施例では、撮像部の電源変動をＣＰＵが検知し、所定の閾値との比較結果により、タイミングパルス発生回路８０５が固体撮像素子８０４、ＣＤＳ回路８０６へ供給する駆動パルスの周波数を切り換える機能を持たせた点が異なる。
【０１１７】
その他カメラ動作は、実施例５と同様であるので省略する。
【０１１８】
図１５は、実施例６を示すフローチャートである。
【０１１９】
タイミングパルス発生回路８０５は、ＣＣＤセンサに対し、ＣＣＤセンサを駆動するために必要な読み出し駆動パルス、また、ＣＤＳ回路８０６に対し、ＣＣＤ出力を相関二重サンプリングするためのサンプル・ホールドパルス、また、クランプ回路８０８に対し、画像の黒基準となるＯＢ（オプティカルブラック）画素を基準の電圧にクランプするためのクランプパルス、また、ＡＤ変換回路８０９に対し、ＰＧＡ回路８０７から出力されるアナログ撮像信号をデジタル信号に変換するためのパルス、等を基準クロック（例として３０ＭＨｚ）を基に生成しているものとする。この基準クロックをＨｉｇｈ＿ｃｌｏｃｋとする（ステップ１５ａ）。
【０１２０】
タイミングパルス発生回路８０５は、ＣＤＳ回路８０６に対して、ＣＣＤの出力信号のフィードスルー部にＢＬＫ＿ＳＨ、被写体の輝度レベルを表す信号部にＳＩＧ＿ＳＨのサンプル・ホールドパルスを供給する。サンプル・ホールドパルスの位相は、ＣＣＤ出力信号がきちんと拾えていて、ノイズキャンセルも有効なタイミングで供給しているものとする（ステップ１５ｂ）。
【０１２１】
ここで、ユーザは電源ＳＷ１１５を押下し、カメラ動作を終了しないものとする（ステップ１５ｃ）。ここで、固体撮像素子８０４、タイミング発生回路８０５、ＣＤＳ回路８０６、ＰＧＡ回路８０７、クランプ回路８０８、ＡＤ変換回路８０９の動作電源電圧をＡＤのポートにより検知する。一例として、ＣＤＳ回路８０６の電源電圧変動の値をサンプル・ホールドパルスの位相を変える条件とする。
【０１２２】
図１２のポートＡＤ［２］により、Ｖ＿ｄｅｔ＝２３０［ＬＳＢ］と検知したとする。すなわち、ＣＤＳ回路８０６の電圧値は３．９８４３７５［Ｖ］であったことになる（ステップ１５ｄ）。ここで、ＣＰＵ８１４は予め、ＲＯＭ８１７にＣＤＳ回路８０６の許容電源電圧値の閾値範囲として、Ｖ＿ｒｅｆ＝１６０［ＬＳＢ］〜２２４［ＬＳＢ］までの範囲を持っているものとする。すなわち、ＣＤＳ回路８０６の許容電圧値は２．５［Ｖ］〜３．５［Ｖ］であったことになる。先に検知された値はＶ＿ｄｅｔ＝２３０［ＬＳＢ］であるので、ＣＤＳ回路８０６の許容電源電圧範囲外と見なし、何らかの大きな電源変動を受けているものとする（ステップ１５ｅ）。
【０１２３】
この場合、電源変動が大きい条件とみなし、タイミングパルス発生回路８０５の基準クロックを低くする（例として１５ＭＨｚ）。この基準クロックをＬｏｗ＿ｃｌｏｃｋとする（ステップ１５ｆ）。基準クロックを下げる機能は、駆動周波数可変回路８２６が持つものとする。基準クロックが低くなることでＣＣＤセンサの２相駆動パルスφＨ１およびφＨ２の駆動周波数が低くなる。この周波数は、１画素サイクルの周波数であるので、フレームレートは下がることになる。
【０１２４】
ＣＣＤセンサの駆動周波数が低くなることで、ＣＤＳ回路８０６に対してのサンプル・ホールドパルスの周波数も下がることになり、サンプル・ホールドパルスの位相を電源変動によるノイズを緩和できるよう改めて位相設定を切り換える（ステップ１５ｇ）。
【０１２５】
ＣＤＳ回路でのノイズキャンセル能力は、図６に示すようにサンプル・ホールドパルスＢＬＫ＿ＳＨ、ＳＩＧ＿ＳＨのアクティブ期間の時間が長い程、高くなる。
【０１２６】
以降、カメラ動作を続け、繰り返し、本フローチャートの動作を繰り返すものとする。
【０１２７】
なお、カメラ動作を終了させた場合は本フローチャートを抜け（ステップ１５ｃ）、許容電源電圧範囲を超えない場合は、サンプル・ホールドパルス設定は変わらないものとする（ステップ１５ｅ）。
【０１２８】
実施例６は、撮像部が何らかの大きな電源変動（負荷変動）の影響を受けているか状態検知した後、電源変動を受けていると判断されたとき、ＣＣＤセンサの画素読み出しレートを低くすることで、サンプル・ホールドパルスの周波数を下げ、サンプル・ホールドアクティブ区間を広くし、かつ位相を切り換えることで、ＣＤＳ回路のノイズキャンセル能力を高め、画像品位を保つことを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１、第５の実施例に係る撮像装置全体図を説明する図である。
【図２】本発明の全ての実施例に係るＣＣＤセンサの読み出し方法を説明する図である。
【図３】本発明の全ての実施例に係るＣＣＤセンサの読み出し方法を説明する図である。
【図４】本発明の全ての実施例に係るＣＣＤセンサの読み出し方法を説明する図である。
【図５】本発明の全ての実施例に係るＣＤＳ動作を説明する図である。
【図６】本発明の全ての実施例に係るＣＤＳ動作を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施例に係るフローチャートである。
【図８】本発明の第２、第３、第４、第６の実施例に係る撮像装置全体図を説明する図である。
【図９】本発明の第２の実施例に係るフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施例に係るフローチャートである。
【図１１】本発明の第４の実施例に係るフローチャートである。
【図１２】本発明の第５、第６の実施例に係る電源検知手段を説明する図である。
【図１３】本発明の第５、第６の実施例に係る電源検知手段を説明する図である。
【図１４】本発明の第５の実施例に係るフローチャートである。
【図１５】本発明の第６の実施例に係るフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３０】
１０１    レンズ
１０２    メカニカル絞り・ズーム
１０３    メカニカルシャッタ
１０４    固体撮像素子
１０５    タイミングパルス発生回路
１０６    ＣＤＳ回路
１０７    ＰＧＡ回路
１０８    クランプ回路
１０９    ＡＤ変換回路
１１０    映像処理回路
１１１    映像信号処理回路
１１２    測光回路
１１３    メモリ
１１４    ＣＰＵ
１１５    電源ＳＷ
１１６    光学系制御回路
１１７    ＲＯＭ
１１８    記録媒体
１１９    シャッタースイッチ（ＳＷ１）
１２０    シャッタースイッチ（ＳＷ２）
１２１    電池
１２２    ＡＣ電源
１２３    ＬＣＤ
１２４    Ｖｉｄｅｏ  ＯＵＴ
１２５    ストロボ
２０１    フォトダイオード
２０２    垂直電荷転送路
２０３    水平電荷転送路
２０４    出力部
２０５    信号出力端子
５０１    ＣＣＤ出力
５０２    ＣＤＳ回路
５０３    オフセット加算回路
５０４    可変増幅器
５０５    クランプ回路
５０５ａ  積分アンプ
５０５ｂ  コンデンサ
５０５ｃ  抵抗
５０６    基準電圧ＶＲＥＦ
５０７    サンプルホールド回路
５０８    不図示の不図示の画像処理・記録・表示回路
５０９    ＯＢクランプパルス
５１０    タイミングジェネレータ（ＴＧ）
５１１    スイッチ
５１２    コンデンサ
５１３    スイッチ
５１４    コンデンサ
５１５    ＢＬＫ＿ＡＭＰ
５１６    ＣＤＳ＿ＡＭＰ
６０１    リセット部
６０２    フィードスルー部
６０３    信号部
８０１    レンズ
８０２    メカニカル絞り・ズーム
８０３    メカニカルシャッタ
８０４    固体撮像素子
８０５    タイミングパルス発生回路
８０６    ＣＤＳ回路
８０７    ＰＧＡ回路
８０８    クランプ回路
８０９    ＡＤ変換回路
８１０    映像処理回路
８１１    映像信号処理回路
８１２    測光回路
８１３    メモリ
８１４    ＣＰＵ
８１５    電源ＳＷ
８１６    光学系制御回路
８１７    ＲＯＭ
８１８    記録媒体
８１９    シャッタースイッチ（ＳＷ１）
８２０    シャッタースイッチ（ＳＷ２）
８２１    電池
８２２    ＡＣ電源
８２３    ＬＣＤ
８２４    Ｖｉｄｅｏ  ＯＵＴ
８２５    ストロボ
８２６    駆動周波数可変回路
１２ａ    固体撮像素子
１２ｂ    タイミング発生回路
１２ｃ    ＣＤＳ回路
１２ｄ    ＰＧＡ回路
１２ｅ    ＡＤ変換回路
１２ｆ    クランプ回路
１２ｇ    ＣＰＵ
【図１】
2007036457.tif 000003
【図２】
2007036457.tif 000004
【図３】
2007036457.tif 000005
【図４】
2007036457.tif 000006
【図５】
2007036457.tif 000007
【図６】
2007036457.tif 000008
【図７】
2007036457.tif 000009
【図８】
2007036457.tif 000010
【図９】
2007036457.tif 000011
【図１０】
2007036457.tif 000012
【図１１】
2007036457.tif 000013
【図１２】
2007036457.tif 000014
【図１３】
2007036457.tif 000015
【図１４】
2007036457.tif 000016
【図１５】
2007036457.tif 000017